太阳能电池可用等效电路建模。最简单的模型包括一个代表光生电流的电流源（[latex]I_L[/latex]），与一个代表 p-n 结的二极管并联。更精确的模型则增加了一个并联分流电阻（[latex]R_{sh}[/latex]）以表示漏电流，以及一个串联电阻（[latex]R_s[/latex]）以表示接触电阻和块状材料电阻。
太阳能电池等效电路模型
1950
(生成的图像仅供参考）
等效电路模型是理解和分析太阳能电池电气行为的有力工具。它将复杂的半导体物理原理抽象成一个简单的电路图，其中只有几个关键元件。模型的核心是一个理想电流源，它产生的电流 [latex]I_L[/latex] 与入射光强度成正比。这表示光子产生电子-空穴对。.
与该电流源并联的是一个二极管。这个二极管模拟了 p-n 结本身的行为。在黑暗中，太阳能电池只是一个二极管，其电流-电压（I-V）特性遵循理想的二极管方程。光照时，部分光生电流会通过内部二极管分流，这一过程被称为 "重组"，不会对输出电流产生影响。因此，总输出电流 [latex]I[/latex] 是光生电流减去二极管电流：[latex]I = I_L - I_D[/latex]。.
为了更真实地表示，还增加了两个寄生电阻。串联电阻 [latex]R_s[/latex] 是金属触点、发射极和大块半导体材料的电阻。串联电阻会导致压降，从而降低端电压和电流。 填充系数. .并联电阻 [latex]R_{sh}[/latex] 与二极管和电流源并联。它代表 p-n 结上电流的泄漏路径，通常是由于制造缺陷造成的。低分流电阻为光生电流提供了另一条路径，从而减少了输送到负载的电流。该单二极管模型的控制方程为[latex]I = I_L - I_0 \left[ \exp\left(\frac{V+IR_s}{n k_B T/q}\right) - 1 \right]-\frac{V+IR_s}{R_{sh}}[/latex]，其中 [latex]I_0[/latex] 是二极管饱和电流，[latex]n[/latex] 是理想系数。.
UNESCO Nomenclature: 2205
- 电子产品
类型
抽象系统
中断
实质性
使用方法
广泛使用
前体
- 二极管理论的发展（肖克利二极管方程）
- 欧姆定律
- 基尔霍夫电路定律
- pn结太阳能电池的发明
应用
- 预测不同条件下太阳能电池的性能
- 太阳能电池板制造过程中的特性分析（IV曲线追踪）
- 设计最大功率点跟踪 (mppt) 算法
- 模拟大型光伏阵列的行为
专利：
NA
潜在的创新想法
相关内容： 等效电路、太阳能电池模型、串联电阻、并联电阻、二极管、光电流、I-V 曲线、填充因子。.
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历史背景
太阳能电池等效电路模型
（如果日期未知或不相关，例如“流体力学”，则提供其显著出现的近似估计）
相关发明、创新和技术原理
