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太陽能電池的另一個重要參數(shù)是填充因子FF(fill factor),它是大輸出功率與開路電壓和短路電流乘積之比。
FF: 是衡量太陽能電池輸出特性的重要指標, 是代表太陽能電池在帶佳負載時, 能輸出的大功率的特性,其值越大表示太陽能電池的輸出功率越大。FF 的值始終小于1。串、并聯(lián)電阻對填充因子有較大影響。串聯(lián)電阻越大,短路電流下降越多,填充因子也隨之減少的越多;并聯(lián)電阻越小,其分電流就越大,導致開路電壓就下降的越多,填充因子隨之也下降的越多。
計算太陽能電池板:
按每日有效日照時間為6小時計算,再考慮到充電效率和充電過程中的損耗,太陽能電池板的輸出功率應為555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充電過程中,太陽能電池板的實際使用功率。
許多國家正在制訂中長期太陽能開發(fā)計劃,準備在21世紀大規(guī)模開發(fā)太陽能,美國能源部推出的是國家光伏計劃,日本推出的是陽光計劃。NREL光伏計劃是美國國家光伏計劃的一項重要的內(nèi)容,該計劃在單晶硅和器件、薄膜光伏技術、PVMaT、光伏組件以及系統(tǒng)性能和工程、 光伏應用和市場開發(fā)等5個領域開展研究工作。
太陽能電池的應用已從軍事領域、航天領域進入工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、 通信、家用電器以及公用設施等部門,尤其可以分散地在邊遠地區(qū)、高山、沙漠、海島和農(nóng)村使用,以節(jié)省造價很貴的輸電線路。但是在現(xiàn)階段,它的成本還很高,發(fā)出1kW電需要投資上萬美元,因此大規(guī)模使用仍然受到經(jīng)濟上的限制。
市場上銷售的光伏電池主要是單晶硅為原料生產(chǎn)的。由于單晶硅電池生產(chǎn)能耗大,一些認為現(xiàn)有單晶硅電池生產(chǎn)能耗大于其生命周期內(nèi)捕獲的太陽能,是沒有價值的。樂觀的估計是需要10年左右時間,使用單晶硅電池所獲得的太陽能才能大于其生產(chǎn)所消耗的能量。而單晶硅是石英砂經(jīng)還原,融化后拉單晶得到的。生產(chǎn)過程能耗大,產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)多,環(huán)境污染嚴重。國外紛紛將其轉(zhuǎn)移到中國生產(chǎn)。我國各地大上單晶硅及單晶硅電池生產(chǎn)線。
從長遠來看,隨著太陽能電池制造技術的改進以及新的光—電轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)明,各國對環(huán)境的保護和對再生清潔能源的需求,太陽能電池仍將是利用太陽輻射能比較切實可行的方法,可為人類未來大規(guī)模地利用太陽能開辟廣闊的前景。
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