光伏电池工作原理

光伏特电池
   参考图1.所示之感光接面的特性曲线，它可能用以定义一短流电流IK和无限数电压VL。
   
  图.1 光二极管的特性曲线
   这些参数被定义成特性曲线的Y与X轴的交点部份。短路电流IK正比于照射光之大小以及光电组件之感光域的面积。
   无载电压是半导体的一种内部特性，与电池之面积大小无关。
   对于光伏特电池有一项很重要的特性，那就殊灵敏度：
   ES＝IK/E 其中，IK=短路电流，E=照射光。
   此参数的典型值为十分之几个nA/lux，然而，它在太阳电池中却可达到几百个nA/lux。
   
   图.2 光伏电池特性曲线
   维持光伏特电池的静态参数与照射光之关系的特性曲线，也相当重要。参考图.2所示之emf及光伏特电流与照射光之关系特性曲线。光伏特电池所送出之电源功率为：
   P=VFE．IFE 其中，IFE=光伏特电流，VFE=光伏特电压
   负载电阻值为：RL=VFE／IFE (对于一固定的光照射)。另外，还需提出VFE．IFE乘绩的最大值。
   光伏特电池亦可以和太阳电池一样地应用于做为光辐射的直接转换，特别是转换成电能。硅质光伏特电池就被使用在这种应用上，因为它具有高转换效率。
   光电伏特电池的操作包括使用不同金属以产生一个响应辐射光的电动势。在图.3中，一光敏材料置于一透明金属薄层下方，并靠于另一相异金属旁。光敏材料暴露于通过薄透明金属的辐射下，其操作特性就像是一个滤波器。当暴露时，自由电子即由光敏材料被移去，并引起电子流向这相异的金属。如此即产生电流流动，并于负荷两端产生电位差。
   
   图.3 光电伏特电池的操作