表2是不同溫度條件下的單個(gè)、串、并聯(lián)單晶硅太陽(yáng)能電池的最大輸出功率Pmax、轉(zhuǎn)換效率η數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)化效率η由以下公式計(jì)算得出：

I(t)光強(qiáng)密度，A太陽(yáng)能電池表面面積。

單個(gè)、串、并聯(lián)單晶硅太陽(yáng)能電池的最大輸出功率Pmax、轉(zhuǎn)換效率η均隨著溫度的升高而降低。單個(gè)、串、并聯(lián)單晶硅太陽(yáng)能電池的最大輸出功率Pmax的溫度系數(shù)范圍分別是：-(0.096-0.0734)/℃，-(0.221-0.506)/℃，-(0.207-0.407)/℃。由于單晶硅太陽(yáng)能電池相應(yīng)的表面積增加，串并聯(lián)單晶硅太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率比單個(gè)電池的低。單個(gè)、串、并聯(lián)單晶硅太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率η的溫度系數(shù)范圍是-(0.006-0.094)/℃，-(0.0125-0.0228)/℃，-(0.0117-0.0203)/℃，說(shuō)明轉(zhuǎn)化效率隨著溫度的升高而降低。根據(jù)廠家提供的生產(chǎn)說(shuō)明書，太陽(yáng)能電池的工作溫度是45℃±2℃，在額定工作溫度下，電池效率受溫度影響較大。超過(guò)額定工作溫度后，隨著溫度的升高，效率明顯下降，效率和溫度呈線性關(guān)系。這和Khan、Menes-Rodriguez、Coello等人的研究結(jié)果相符。

圖1.單晶硅太陽(yáng)能電池的串并聯(lián)示意圖。

圖2.單個(gè)單晶硅太陽(yáng)能電池不同溫度條件下的I-V、P-V曲線。

圖3.串聯(lián)單晶硅太陽(yáng)能電池不同溫度條件下的I-V、P-V曲線。

圖4.并聯(lián)單晶硅太陽(yáng)能電池不同溫度條件下的I-V、P-V曲線。

圖5.單個(gè)、串、并聯(lián)單晶硅太陽(yáng)能電池Voc、Isc、FF隨溫度變化曲線。

表1單個(gè)、串、并聯(lián)單晶硅太陽(yáng)能電池的Voc、Isc、FF數(shù)據(jù)

表2單個(gè)、串、并聯(lián)單晶硅太陽(yáng)能電池的Pmax、η數(shù)據(jù)

4、結(jié)論

本文研究了溫度對(duì)單個(gè)、串、并聯(lián)單晶硅太陽(yáng)能電池電性能的影響。在光照強(qiáng)度550W/cm2持續(xù)光照下測(cè)試了單個(gè)、串聯(lián)、并聯(lián)單晶硅太陽(yáng)能電池在25-60℃范圍內(nèi)的電性能。發(fā)現(xiàn)開(kāi)路電壓、最大功率、填充因子、效率都隨著溫度的升高而降低;只有短路電流隨著溫度的升高而升高，這與隨著溫度的升高載流子的產(chǎn)生速率增大有關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明串聯(lián)、并聯(lián)單晶硅太陽(yáng)能電池遵循基爾霍夫定律且電池溫度對(duì)電池電性能的影響較大。