太阳能电池的基本原理和特性

光伏电池的理论基础是光生伏特效应原理，其是能把光能转换为电能的光伏电池单体，每一个单体都具有正负电极,平均厚度在0.25-0.5mm左右，尺寸一般在100px2-5000px2左右，主要制作材料是高纯度的N型或P型单晶硅棒。一个光伏电池单体的发电电压约为0.5V，正常工作电流为25mA左右,远远不能满足实际太阳能路灯系统充电电源需要。在实际充电电源使用中，首先需将光伏电池单体通过串联并联连接在一起，经过必要的封装，以使其具有防风、防尘、防潮的能力，即形成光伏电池组件。通常来说，一个标准的光伏电池组件由36个光伏单体组成，其额定发电电压约为18V左右。单个标准光伏组件可以单独使用，正好可满足12V 的蓄电池供电(本论文实验室所用的太阳能电池板额定电压18V,经过实测，在太阳光辐射强度好的情况下，其发电电压可在20V以上)。实际投入使用的光伏电池可由若干光伏组件经过串联(获得高电压)，再经过并联(获得高电流)，排列安装在支架上，构成光伏阵列。

一般来说，光伏阵列的结构和光伏组件的串并联标准数量是可以定制的，可由用户的需求而定,独立的光伏发电系统的电压等级是根据用户使用的光伏储能.部件(一般是蓄电池)来定，一般为蓄电池电压的整数倍，市场上常见的光伏阵列与常用蓄电池的电压等级一致，如12、24、36、48、110、220等(12V太阳能路灯的太阳能电池即为单个标准光伏组件,24V系统使用的太阳能电池为多个光伏组件串并接而成)。