태양전지 면적/효율을 어떻게 변환하나요?

단결정 실리콘 웨이퍼 면적

단결정 태양전지의 형상은 시네톨 공법으로 형성된 원통형의 실리콘 막대를 절단하여 생성된다. 단결정 실리콘 웨이퍼 면적의 계산 아이디어는 실리콘 웨이퍼의 원래 원형 면적에서 4면 호의 면적을 뺀 값(실리콘 웨이퍼의 면적은 가공 중에 절단되어 제거됨, 즉 그림자)에서 파생됩니다. 전설의 일부). 계산 과정은 다음과 같습니다.

1. 매개변수 설정.

(1) 원형 실리콘 웨이퍼의 직경은 d, 즉 절단 후 실리콘 웨이퍼의 대각선 길이로 설정됩니다.

(2) 실리콘 웨이퍼를 절단한 후 직경 길이는 L입니다. 즉, M156*156 실리콘 웨이퍼인 경우 L=156입니다.

(3) 실리콘 웨이퍼의 한 면이 잘려진 곡면 영역을 S1, 실리콘 웨이퍼의 곡면이 잘려진 해당 섹터 영역을 S2, 두 개의 반경으로 구성된 섹터 내부의 이등변삼각형 영역 실리콘 웨이퍼는 S3입니다.

2. 수식 계산.

S=π* (d/2) 2-4* S1

=π* (d/2) 2-4*(S2-S3)

= π*(d/2) 2-4 *{(n*π*(d/2)2/360-(2*)*(L/2)/2}

그 중,

S는 단결정 실리콘 웨이퍼의 면적으로 단결정 임의 직경의 실리콘 웨이퍼에 적합합니다.

S1= S2- S3;

S2= n*π*R2/360, 여기서 n은 호 길이에 해당하는 중심 각도입니다. n=2*arcos(L/d), R= (d/2);

S3=(2*)*(L/2)/2; (이등변삼각형의 넓이 OAC S3=AC*OB/2)

3. 효율성 전환

Uoc(또는 Voc) : 개방 회로 전압

Isc: 단락 전류

먹는다: 효율성

Rs: 직렬 저항(내부 저항이라고도 함)

Rsh: 병렬 저항

FF: 채우기 비율

Pmpp: 최대 전력

Upp: 최대 전력점 전압

Impp: 최대 전력점 전류

Irev1: 역전류 1(-10V)

Irev2: 역전류 2(-12V)

Ncell: 변환 효율

광도 단위: W/m²

모든 항목 중 전압, 전류만 측정값이고, 그 외 항목은 계산값입니다.

Pmpp는 I-V 곡선에서 한 지점을 찾는 것입니다. 따라서 해당 지점의 전압에 전류를 곱하여 최대값을 얻습니다. 해당 지점에 해당하는 전압은 최대 전력 지점 전압 Umpp이고 지점의 전류는 최대값입니다. 파워 포인트 전류 Impp

Rs는 광량 1000W/m²와 500W/m²에서 최대 전력점에서의 전압차와 전류차의 비율로, 계산된 값일 뿐이므로 마이너스 값이 나타나는 경우도 있습니다. 많은 회사에서는 0.0035Ω 미만을 카드 제어 표준으로 사용하는데, 0.0035Ω 이상이면 단일 스트링 저항이 높아 전체 구성 요소의 다른 배터리 전류에 영향을 미치고 이로 인해 전체 구성 요소의 전력이 감소하기 때문에 0.0035Ω 이상이 걸리게 됩니다. .

Rsh는 전류가 0에 가까울 때 암전류 곡선의 기울기입니다.

Irev1은 전압이 -10V일 때의 역전류입니다.

Irev2는 전압이 -12V일 때의 역전류입니다.

Rs와 Rsh는 FF를 결정하며, Rsh는 Irev1, Irev2와 대응관계를 갖는다. 계산식은 다음과 같습니다.

Ncell= Pmpp/S(웨이퍼 면적) * 광도

Pmpp= Umpp*Impp= Uoc*Isc*FF

FF= (Umpp*Impp)/(Uoc*Isc)

ETA=((Uoc*Isc)* (Umpp*Impp)/ (Uoc*Isc))/W*S(웨이퍼 면적)

정상적인 시험 온도는 25±2℃입니다. 온도가 증가함에 따라 개방 회로 전압은 급격히 감소하고 단락 전류는 약간 증가하며 전체 변환 효율이 감소합니다.

정상적인 광 강도는 1000±50W/m²이며, 광 강도가 감소함에 따라 개방 회로 전압이 약간 감소하고 단락 전류가 급격히 감소하여 전체 변환 효율이 감소합니다.

테스트 정렬 매개변수:

1, 개방 회로 전압:

일정한 온도 및 조도 조건에서 무부하 상태의 태양전지의 종단 전압을 Voc로 표현하며, PN 접합은 개방형, 즉 I=0이 되고, PN 접합 양단의 전압은 개방 전압. 전압전류법 특성 방정식에 I=0을 대입하면 KTln(IL/IS+1)/q가 됩니다. 태양 전지의 개방 회로 전압은 전지 면적의 크기와 무관합니다. 태양 전지의 개방 회로 전압은 입사 스펙트럼 방사 조도의 로그에 비례합니다.

2, 단락 전류:

특정 온도 및 조사 조건에서 단자 전압이 0일 때 태양전지의 출력 전류는 일반적으로 Isc로 표시됩니다. PN 접합(V=0)을 단락시키므로 IF=0이면 결과 전류는 단락 전류 Isc입니다. 분명히 Isc= IL, Isc는 태양 전지 영역의 크기와 관련이 있으며 더 커집니다. 면적이 클수록 Isc가 커집니다. Isc는 입사광의 조사량에 비례합니다.

3. 최대 전력점:

태양전지의 볼트-암페어 특성곡선에서 최대전력에 해당하는 지점을 최적작동점(Best Working Point)이라 부르기도 한다.

4, 최고의 작동 전압:

태양전지의 볼트-암페어 특성 곡선에서 최대 전력점에 해당하는 전압. 그것은일반적으로 Vm으로 표시

5, 최고의 작동 전류:

태양전지의 볼트-암페어 특성 곡선에서 최대 전력점에 해당하는 전류입니다. 일반적으로 Im으로 표시됩니다.

6. 변환 효율:

태양전지에 입사된 총 복사 전력에 대한 조명된 태양전지의 최대 전력 비율입니다. θ= Vm Im/At Pin 여기서 Vm과 Im은 각각 최대 출력 전력점의 전압과 전류, At는 태양전지의 전체 면적, Pin은 단위 면적당 입사되는 태양광의 전력이다.

7. 충전율:

개방 회로 전압과 단락 전류의 곱에 대한 태양 전지의 최대 전력 비율은 일반적으로 FF로 표현됩니다. FF = ImVm/ IscVoc

IscVoc는 태양전지의 한계 출력전력이고, ImVm은 태양전지의 최대 출력전력이며, 충전율은 태양전지의 성능을 특성화하는 중요한 매개변수이다.

8, 현재 온도 계수:

지정된 테스트 조건에서 측정된 태양전지의 온도가 1℃ 변화할 때마다 태양전지의 단락전류 변화값은 일반적으로 α로 표시됩니다. 일반 결정질 실리콘 셀의 경우 α= + 0.1%/℃.

9, 전압 온도 계수:

지정된 테스트 조건에서 태양전지의 개방전압 변화값은 일반적으로 측정되는 태양전지의 온도가 1℃ 변화할 때마다 β로 표시됩니다. 일반적인 결정질 실리콘 셀의 경우 β = -0.38% /℃입니다.