太阳能光伏电池的温度特性是怎样的？

太阳能光伏电池的温度特性是怎样的？

太阳能光伏电池除了光谱特性外，其温度特性也是一个重要特征。对于大部分太阳能光伏电池，随着温度的上升，短路电流上升，开路电压减小，转换效率降低。非晶硅太阳能光伏电池的输出特性随温度不断变化，单晶硅、多晶硅和非晶硅太阳能光伏电池的温度系数，随着温度变化，开路电压大幅度变小而短路电流略微增大，导致转换效率降低。单晶硅与多晶硅的转换效率的温度系数几乎相同，而非晶硅因为它的带隙大所以温度系数较低。 

图1是在一定入射光强下的单晶体硅太阳能电池的I-V随温度变化的特性曲线，通过加热改变电池温度，分别在0℃、10℃、20℃、30℃、40℃5个温度下测出光电池的I-V曲线。由图3-28可知，随温度的增加，短路电流ISC会略有增加，而开路电压UOC则线性下降，每摄氏度约降2～3mV。 

图1　单晶体硅太阳能光伏电池的I-V随温度变化的特性曲线 

实验发现，晶体硅半导体的禁带宽度随着温度的变化而有明显变化，这直接影响到太阳能光伏电池的3个主要参数。半导体禁带宽度通常随温度的上升而减小，使得光吸收随之增加，而短路电流略有增加，开路电压和填充因子二者都随温度的上升而减小。 

实际应用时，太阳能光伏电池因受环境等方面影响，常常温度会升高，特别是在室外使用的太阳能光伏电池，由于阳光的作用，太阳能光伏电池的温度升高速率会很快，从而会导致转换效率的迅速降低，严重时，会直接影响用电方的正常使用。因此，在太阳能光伏电池发电系统设计时就应该考虑温度对输出的影响，适当地增加太阳能电池片数量，以此来保证在太阳能光伏电池温度升高，转换效率降低时，也能满足正常使用。