表2是不同溫度條件下的單個、串、并聯(lián)單晶硅太陽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由以下公式計算得出：

I(t)光強(qiáng)密度，A太陽能電池表面面積。

單個、串、并聯(lián)單晶硅太陽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、串、并聯(lián)單晶硅太陽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)/℃。由于單晶硅太陽能電池相應(yīng)的表面積增加，串并聯(lián)單晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率比單個電池的低。單個、串、并聯(lián)單晶硅太陽能電池的轉(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)說明書，太陽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.單晶硅太陽能電池的串并聯(lián)示意圖。

圖2.單個單晶硅太陽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)單晶硅太陽能電池不同溫度條件下的I-V、P-V曲線。

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

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

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

4、結(jié)論

本文研究了溫度對單個、串、并聯(lián)單晶硅太陽能電池電性能的影響。在光照強(qiáng)度550W/cm2持續(xù)光照下測試了單個、串聯(lián)、并聯(lián)單晶硅太陽能電池在25-60℃范圍內(nèi)的電性能。發(fā)現(xiàn)開路電壓、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)驗結(jié)果表明串聯(lián)、并聯(lián)單晶硅太陽能電池遵循基爾霍夫定律且電池溫度對電池電性能的影響較大。