太陽(yáng)能電池是利用材料的光生伏打效應(yīng)將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。
光生伏打效應(yīng)大體可分為3種：
①金屬一半導(dǎo)體接觸（如氧化亞銅、硒光電池等）；
②p-n結(jié)接觸（如硅、鍺、砷化鎵、磷化銦、碲化鎘、硫化鎘太陽(yáng)電池等）；
③丹倍感應(yīng)。
日前常用的多為p-n結(jié)接觸的太陽(yáng)能電池。
每種太陽(yáng)能電池對(duì)太陽(yáng)光都有自己的光譜響應(yīng)曲線，它表示電池對(duì)不同波長(zhǎng)的光的靈敏商品化的硅太陽(yáng)能單體電池在太陽(yáng)光照下（強(qiáng)度約lkW/m2）的開(kāi)路電壓約為0. 55V，短路電流約為30～35mA/cm2。
工業(yè)上應(yīng)用的硅太陽(yáng)能電池的效率一般在10%左右，實(shí)驗(yàn)室的效率可達(dá)1s%～18%，硅太陽(yáng)能電池的工作溫度范圍約為-100～+120℃。
作為電源裝置，太陽(yáng)能電池要與蓄電池配合使用，當(dāng)太陽(yáng)落下后或陰天無(wú)太陽(yáng)時(shí)也能保證供電。
太陽(yáng)能電池的設(shè)計(jì)步驟如下。
①列出設(shè)計(jì)所需的基本參數(shù)。它們包括：所有負(fù)載的名稱、額定工作電壓、耗電功率、用電時(shí)間、有無(wú)特殊要求等；現(xiàn)場(chǎng)的地理?xiàng)l中名、緯度、經(jīng)度、海拔高度等；氣象資料，如逐月平均太陽(yáng)總輻射量、直接輻射及散射量，年平均氣溫及極端氣溫、 長(zhǎng)連續(xù)陰雨天數(shù)、 大風(fēng)速及冰雹等特殊氣候情況。這些資料_一般無(wú)法作出長(zhǎng)期預(yù)測(cè)，只能根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)站10年或20年以上觀察的得到的平均值為依據(jù)。
②確定負(fù)荷大小。算出所有負(fù)載工作電流與平均每天工作小時(shí)數(shù)乘積之和：
Q=∑I．^（6-1）
式中Q-日負(fù)荷電量，A*h；
I——負(fù)載工作電流，A；
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