單體太陽能電池是光電轉換的最小單元，尺寸一般為4cm2到100cm2不等。太陽能電池單體的工作電壓約為0.5V, 工作電流約為20-25mA/cm2, 一般不能單獨作為電源使用。將太陽能電池單體進行串並聯封裝後，就成為太陽能電池組件，其功率一般為幾瓦至幾十瓦，是可以單獨作為電源使用的最小單元。太陽能電池組件再經過串並聯組合安裝在支架上，就構成了太陽能電池方陣，可以滿足負載所要求的輸出功率。
基本介紹
- 中文名：單體太陽能電池
- 外文名：single solar cell
- 電壓：0.5V
- 尺寸：4-100平方厘米
- 工作電流：20-25毫安/平方厘米
分類,影響,
太陽能電池的工作原理如下：
光是由光子組成，而光子是包含有一定能量的微粒，能量的大小由光的波長決定，光被晶體矽吸收後，在
PN結中產生一對對正負電荷，由於在PN結區域的正負電荷被分離，因而可以產生一個外電流場，電流從晶體矽片電池的底端經過負載流至電池的頂端。這就是“光生伏打效應”。
將一個負載連線在太陽能電池的上下兩表面間時，將有電流流過該負載，於是太陽能電池就產生了電流；太陽能電池吸收的光子越多，產生的電流也就越大。光子的能量由波長決定，低於基能能量的光子不能產生自由電子，一個高於基能能量的光子將僅產生一個自由電子，多餘的能量將使電池發熱，伴隨電能損失的影響將使太陽能電池的效率下降。
分類
常用的太陽能電池主要是矽太陽能電池。晶體矽太陽能電池由一個晶體矽片組成，在晶體矽片的上表面緊密排列著金屬柵線，下表面是金屬層。矽片本身是P型矽，表面擴散層是N區，在這兩個區的連線處就是所謂的PN結。PN結形成一個電場。太陽能電池的頂部被一層抗反射膜所覆蓋，以便減少太陽能的反射損失。
1.單晶矽太陽能電池
單晶矽太陽能電池，由於所使用的單晶矽材料與半導體工業所使用的材料具有相同的品質，使單晶矽的使用成本比較昂貴。
一般產品化單晶矽太陽電池的光電轉換效率為13-15%。
2.多晶矽太陽能電池
多晶矽太陽能電池的晶體方向的無規則性，意味著正負電荷對並不能全部被PN結電場所分離，因為電荷對在晶體與晶體之間的邊界上可能由於晶體的不規則而損失，所以多晶矽太陽能電池的效率一般要比單晶矽太陽能電池低。多晶矽太陽能電池用鑄造的方法生產，所以它的成本比單晶矽太陽能電池低。
一般產品化多晶矽太陽電池的光電轉換效率為11-13%。
3.非晶矽太陽能電池
非晶矽太陽能電池屬於薄膜電池，造價低廉，但光電轉換效率比較低，穩定性也不如晶體矽太陽能電池，目前多數用於弱光性電源，如手錶、計算器等。
一般產品化非晶矽太陽電池的光電轉換效率為5-8%。
影響
溫度對單體太陽能電池的影響
單體太陽能電池的開路電壓隨溫度的升高而降低，電壓溫度係數為（210〜212）mv/℃，即溫度每升高1℃，單體太陽能電池開路電壓降低210〜212mv;太陽能電池短路電流隨溫度的升高升高；太陽能電池的峰值功率隨溫度的升高降低（直接影響到效率），即溫度每升高1℃，太陽能電池的峰值功率損失率約為135〜145%.例如：工作在20℃的矽太陽能電池，其輸出功率要比工作在70℃的高20%。
