什么是太陽(yáng)能電池？太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率如何計(jì)算？

轉(zhuǎn)換效率(全稱是光電轉(zhuǎn)換效率)是衡量太陽(yáng)電池把光能轉(zhuǎn)換為電能的能力。其值是一個(gè)百分?jǐn)?shù)。太陽(yáng)電池的測(cè)試設(shè)備采用AM1.5G的標(biāo)準(zhǔn)光譜。此光譜是根據(jù)實(shí)際的AM1.5G光譜人為修正后得到的，其光強(qiáng)為1000W/平方米。如果一片電池面積為154平方厘米，如果用AM1.5G的標(biāo)準(zhǔn)光照射后，它上 面的能量就是15.4W，如果經(jīng)過(guò)測(cè)試，電池功率為2.6瓦，則其轉(zhuǎn)換效率為2.6/15.4=16.88%.2011年，光伏行業(yè)在采用杜邦公司的17A正銀漿料后，產(chǎn)線電池的平均轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過(guò)18%。因?yàn)楦鱾€(gè)廠家的標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試設(shè)備等各方面的差異， 具體數(shù)字有所差別。太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率的提高可以加速其制造成本的下降，最終將實(shí)現(xiàn)和常規(guī)能源同樣的上網(wǎng)電價(jià)。

什么是太陽(yáng)能電池：

一下很好的研究太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率，首先就必須要明確太陽(yáng)能電池的概念，也就是要知道什么是太陽(yáng)能電池以及太陽(yáng)能電池的工作原理等信息。太陽(yáng)能電池，顧名思義就是用來(lái)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的一種裝置，這種裝置通常是平板狀的，所以叫做太陽(yáng)能電池板。太陽(yáng)能電池也叫做光電池，這主要是根據(jù)它的作用以及它的來(lái)命名的。太陽(yáng)能電池在我國(guó)的發(fā)展歷史并不是很久，也就是幾十年的時(shí)間，但是現(xiàn)在已經(jīng)初具規(guī)模了。

太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率：

作為一種 節(jié)能環(huán)保 的產(chǎn)品，人們最關(guān)心的還是太陽(yáng)能電池的裝換效率。太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率指的就是它能夠?qū)⑻?yáng)光裝換為電能的百分比。太陽(yáng)能電池的工作原理主要就是通過(guò)光電效應(yīng)直接或者是間接的將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能。因?yàn)槟壳暗募夹g(shù)水平，人們很難講所有收集到的太陽(yáng)能全部轉(zhuǎn)換為電能，人們只能夠用轉(zhuǎn)換效率來(lái)表示他的工作能力。

按照目前我國(guó)的太陽(yáng)能利用技術(shù)，我們對(duì)于太陽(yáng)能的利用并沒(méi)有多少，因?yàn)樘?yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率 并不是很高。目前我國(guó)的單晶硅太陽(yáng)能的光電轉(zhuǎn)換的效率是24%左右，這還是在最好的狀態(tài)下。也就是說(shuō)，收集到100份的太陽(yáng)能，經(jīng)過(guò)太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)換之后，只有24份能夠轉(zhuǎn)換為電能被人們利用。這個(gè)轉(zhuǎn)換效率其實(shí)是很低的。如何提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率還需要人們繼續(xù)努力。

太陽(yáng)能電池板是通過(guò)吸收太陽(yáng)光，將太陽(yáng)輻射能通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接或間接轉(zhuǎn)換成電能的裝置，大部分太陽(yáng)能電池板的主要材料為“硅”，當(dāng)光線照射太陽(yáng)電池表面時(shí)，一部分光子被硅材料吸收;光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了躍遷，成為自由電子在P-N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差，當(dāng)外部接通電路時(shí)，在該電壓的作用下，將會(huì)有電流流過(guò)外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個(gè)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程。

太陽(yáng)能電池板功率計(jì)算

太陽(yáng)能交流發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成;太陽(yáng)能直流發(fā)電系統(tǒng)則不包括逆變器。為了使太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)能為負(fù)載提供足夠的電源，就要根據(jù)用電器的功率，合理選擇各部件。下面以100W輸出功率，每天使用6個(gè)小時(shí)為例，介紹一下計(jì)算方法：

1.首先應(yīng)計(jì)算出每天消耗的瓦時(shí)數(shù)(包括逆變器的損耗)：若逆變器的轉(zhuǎn)換效率為90%，則當(dāng)輸出功率為100W時(shí)，則實(shí)際需要輸出功率應(yīng)為100W/90%=111W;若按每天使用5小時(shí)，則輸出功率為111W*5小時(shí)=555Wh。

2.計(jì)算太陽(yáng)能電池板：按每日有效日照時(shí)間為6小時(shí)計(jì)算，再考慮到充電效率和充電過(guò)程中的損耗，太陽(yáng)能電池板的輸出功率應(yīng)為555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充電過(guò)程中，太陽(yáng)能電池板的實(shí)際使用功率。

近日，據(jù)德國(guó)哈梅林太陽(yáng)能研究所(ISFH)最新認(rèn)證報(bào)告，隆基綠能自主研發(fā)的硅異質(zhì)結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到26.81%，打破了塵封5年的硅太陽(yáng)能電池效率新紀(jì)錄。

“世界太陽(yáng)能之父”、新南威爾士大學(xué)教授馬丁·格林11月19日通過(guò)視頻宣布，隆基綠能該26.81%的電池效率是目前全球硅基太陽(yáng)能電池效率的最高紀(jì)錄，不分技術(shù)路線。

這是繼2017年日本公司創(chuàng)造單結(jié)晶硅電池效率紀(jì)錄26.7%以來(lái)，時(shí)隔五年誕生的最新世界紀(jì)錄，也是光伏史上第一次由中國(guó)太陽(yáng)能科技企業(yè)創(chuàng)造的硅電池效率世界紀(jì)錄。

提升轉(zhuǎn)換效率、降低度電成本是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的永恒主題。隆基綠能創(chuàng)始人、總裁李振國(guó)在發(fā)布會(huì)上表示，太陽(yáng)能電池效率是光伏科技創(chuàng)新的燈塔，晶硅太陽(yáng)能電池的極限效率決定了、也展示了光伏技術(shù)的發(fā)展?jié)摿凸夥a(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。