大学物理 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (5): 25-.doi: 10.16854/j.cnki.1000-0712.230209
张智明,何珊,孙铁囤
ZHANG Zhi-ming1,2, HE Shan1, SUN Tie-tun3
摘要: 本文探讨了太阳能电池研究和教学中的3个问题:太阳能电池的核心是一个PN结,但为什么太阳能电池的伏安特性曲线与普通PN结的伏安特性曲线看起来相差甚远?太阳能电池的伏安特性曲线的变化细节到底是怎么样的?太阳能电池电路的输出电流、输出电压及输出功率是怎样随负载电阻变化的? 本文的研究结果表明:太阳能电池的伏安特性曲线与普通PN结的伏安特性曲线之所以看起来相差甚远,是因为它本质上是太阳能电池电路负载电阻的伏安特性曲线,而不是太阳能电池中PN结的伏安特性曲线;在太阳能电池的伏安特性曲线中,随着电压的增大,电流是单调减小的;对确定的太阳能电池电路,随着负载电阻的增大,输出电流单调减小,输出电压单调增大,但输出功率不是单调变化的,而存在一个最佳功率值,这个最佳功率值对应一个最佳负载电阻值.