《光伏发电原理与实践》尤源主编 科学出版社 2014/9/1

内容简介：

　　《光伏发电原理与实践》旨在让初学者对光伏发电技术进行系统的理论和实践训练，内容从实际工程需要出发，结合了新能源专业的特点，覆盖面广，叙述由浅入深、图文并茂，具有一定的新颖性和应用性。《光伏发电原理与实践》既有光伏发电技术基础理论知识也有光伏发电实验实训内容，理论与实验紧密结合，相得益彰。《光伏发电原理与实践》共8章，内容包括：太阳能电池的基本原理和分类、太阳能电池工艺及测试表征技术、太阳能组件及聚光电池、太阳能光伏发电系统、蓄电池、控制器、光伏逆变器、太阳能光伏发电应用及工程实例。每章均配有实践内容，其中光伏发电基础实验16个，综合性实验5个，设计性实验5个，实训项目4个，合计30个实验实训项目，这也成为《光伏发电原理与实践》的特色与亮点。

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目录：

　　二、预习内容
　　（1）调研各种类型的太阳能电池光谱特性。
　　（2）阅读教材中的太阳能电池板的工作原理。
　　三、实验原理
　　太阳能电池并不能把任何一种光都同样地转换成电。例如，通常红光转变为电的比例与蓝光转变为电的比例是不同的。由于光的颜色（波长）不同，转变为电的比例也不同，这种特性称为光谱响应特性。光谱响应特性的测量是用一定强度的单色光照射太阳能电池，测量此时电池的短路电流，然后依次改变单色光的波长，再重复测量得到在各个波长下的短路电流，即反映了电池的光谱响应特性。太阳能电池的光谱响应又分为绝对光谱响应和相对光谱响应。各种波长的单位辐射光能或对应的光子入射到太阳能电池上，将产生不同的短路电流，按波长的分布求得其对应的短路电流变化曲线称为太阳能电池的绝对光谱响应。如果每一波长以一定等量的辐射光能或等光子数入射到太阳能电池上，所产生的短路电流与其中最大短路电流比较，按波长的分布求得其比值变化曲线，这就是该太阳能电池的相对光谱响应。但是，无论是绝对还是相对光谱响应，光谱响应曲线峰值越高、越平坦，对应电池的短路电流密度就越大，效率也越高。
　　从太阳能电池的应用角度来说，太阳能电池的光谱特性与光源的辐射光谱特性相匹配是非常重要的，这样可以更充分地利用光能和提高太阳能电池的光电转换效率。例如，有的电池在太阳光照射下能确定转换效率，但在荧光灯这样的室内光源下就无法得到有效的光电转换。不同的太阳能电池与不同的光源的匹配程度是不一样的。而光强和光谱的不同，会引起太阳能电池输出的变动。就人眼的感觉而言，在室外太阳光下和在室内荧光灯下，其亮度并不觉得差别很大，但其能量的绝对值却相差数百倍。由于各种太阳能电池的光谱特性不同，所以太阳能电池的输出特性随所用的光源的光谱不同而变化较大。单晶硅、非晶硅、化合物半导体太阳能电池的光谱特性如下。
　　（1）单晶硅太阳能电池的光谱特性。单晶硅太阳能电池的特点是对于大于0.7μm的红外光也有一定的灵敏度。以P型单晶硅为衬底，其上扩散N型杂质的太阳能电池与N型单晶硅为衬底的太阳能电池相比，其光谱特性的峰值更偏向左边（短波长一方）。另外，对于前面介绍过的紫外光太阳能电池，它对从蓝到紫色的短波长（波长小于0.5μm）的光有较高的灵敏度，但其制法复杂、成本高，仅限于空间应用。此外，带状多晶硅太阳能电池的光谱特性也接近于单晶硅太阳能电池的光谱特性。
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