電池板開路電壓

電池板開路電壓（Open circuit voltage of solar cell），是太陽能電池板開路時其兩端的電壓。

基本介紹

• 中文名：電池板開路電壓
• 外文名：Open circuit voltage of solar cell
• 所屬學科：物理
• 所屬領域：電學

原理

在P型半導體上擴散一薄層施主雜質而形成的PN結，由於光照在電極之間出現一定的電動勢．在接通外電路時，只要光照不停止，電流就會源源不斷地輸出，這種現象稱為光伏效應．利用它製成的元器件稱為太陽能電池．圖1虛線內為忽略太陽能電池串、並聯電阻時的等效電路圖．將太陽能電池等效為一恆流源與一二極體D的並聯器件，並且太陽能電池在一定光照下，其I-V關係式為

其中：為在一定光照下的光電流，為流過太陽能電池的正向電流，為流過外電路負載，的電流，V為負載兩端的電壓，為太陽能電池的反向飽和電流，K為玻爾茲曼常數，T為熱力學溫度，q為電子電量，n為二極體理想因子．在一定光照射下，太陽能電池兩端短路時，流過外電路的電流稱為短路電流，用表示；太陽能電池開路時其兩端的電壓為開路電壓，用表示．太陽能電池的內阻為相同測試條件下開路電壓與短路電流的比值，即．

圖1

測量方法

伏特表測量

圖2為直接使用伏特表測量電池板開路電壓的線路圖．當伏特表的內阻遠大於太陽能電池內阻時，其測量值近似等於開路電壓。測量時通過調節LED的驅動電流可以改變其輸出功率，從而改變輻射在太陽能電池上的輻射度。

圖2

電勢補償法測量

圖3是利用電勢補償法測量開路電壓的線路圖．圖中直流電源的負極和太陽能電池的負極相連，電勢相同並設為零電勢圖3中R1為滑動變阻器，通過調節R1，改變微安表的示數，從而可以改變A點的電勢．當調節R1使A點的電勢和太陽能電池的正極電勢相等時，通過檢流計的電流為零，太陽能電池處於開路狀態．在開路狀態下，開路電壓即為圖3中A和B兩點之間的電勢差。

圖3

其他方法

除了以上2中方法，還可以用雙通道源測量儀表和電化學工作站可以對太陽能電池板的開路電壓進行測量。