太阳能 - 电池效率

效率是指功率输入与功率输出的比率。对于光伏电池来说，效率是指电力输出功率与入射到电池上的太阳能的比率。

现在，输出功率，p_m = 电路中的电压 (v) * 电流 (I)（最大值）。

并且，输入功率 P_i = 入射能量 G (Wm^-2) * 电池表面积 A (m²)。

因此，效率计算如下：

$$η = \frac{P_{m}}{G \times A_{c}}$$

其中，P_m 必须是电路的最大功率。它是通过使用开路电压 (V_oc) 和短路电流 (I_sc) 以及填充因子 (FF) 获得的。

$$P_{max} = V_{OC}I_{SC}FF$$

这些测量必须在标准条件下进行测量，即 25°C、1.5gm^-3 的空气质量和 1000Wm^-2 的入射能量 G。

影响光伏电池输出的因素包括：

• 入射光的波长
• 电子和空穴的复合
• 电阻
• 温度
• 填充因子
• 材料的反射系数

因此，为了最大化功率，电池的结构应具有更大的填充率，即利用更大的表面积。太阳能电池的位置也决定了其输出，原因有两个。首先，角度决定了电池上的反射程度，其次，位置决定了从上午 9 点到下午 3 点捕获的阳光量。为了获得最大效率，重要的是避免任何电池阴影。