硅太阳能电池的性能参数主要有:短路电流、开路电压、峰值电流、峰值电压、峰值功率、填充因子和转换效率等。
①短路电流(isc):当将太阳能电池的正负极短路、使u=0时,此时的电流就是电池片的短路电流,短路电流的单位是安培(a),短路电流随着光强的变化而变化。

②开路电压(uoc):当将太阳能电池的正负极不接负载、使i=0时,此时太阳能电池正负极间的电压就是开路电压,开路电压的单位是伏特(v)。单片太阳能电池的开路电压不随电池片面积的增减而变化,一般为0.5~0.7v。
③峰值电流(im):峰值电流也叫最大工作电流或最佳工作电流。峰值电流是指太阳能电池片输出最大功率时的工作电流,峰值电流的单位是安培(a)。
④峰值电压(um):峰值电压也叫最大工作电压或最佳工作电压。峰值电压是指太阳能电池片输出最大功率时的工作电压,峰值电压的单位是v。峰值电压不随电池片面积的增减而变化,一般为0.45~0.5v,典型值为0.48v。
⑤峰值功率(pm):峰值功率也叫最大输出功率或最佳输出功率。峰值功率是指太阳能电池片正常工作或测试条件下的最大输出功率,也就是峰值电流与峰值电压的乘积:pm===im×um。峰值功率的单位是w(瓦)。太阳能电池的峰值功率取决于太阳辐照度、太阳光谱分布和电池片的工作温度,因此太阳能电池的测量要在标准条件下进行,测量标准为欧洲委员会的101号标准,其条件是:辐照度lkw/㎡、光谱aml.5、测试温度25℃。
⑥填充因子(ff):填充因子也叫曲线因子,是指太阳能电池的最大输出功率与开路电压和短路电流乘积的比值。计算公式为ff=pm/(isc×uoc)。填充因子是评价太阳能电池输出特性好坏的一个重要参数,它的值越高,表明太阳能电池输出特性越趋于矩形,电池的光电转换效率越高。
串、并联电阻对填充因子有较大影响,太阳能电池的串联电阻越小,并联电阻越大,填充因子的系数越大。填充因子的系数一般在0.5~0.8之间,也可以用百分数表示。
⑦转换效率(η):转换效率是指太阳能电池受光照时的最大输出功率与照射到电池上的太阳能量功率的比值。即:

η=pm(电池片的峰值效率)/a(电池片的面积)×pin(单位面积的入射光功率),其中pin=lkw/㎡=100mw/cm2。
组件的板形设计一般从两个方向入手。一是根据现有电池片的功率和尺寸确定组件的功率和尺寸大小;二是根据组件尺寸和功率要求选择电池片的尺寸和功率。
电池组件不论功率大小,一般都是由36片、72片、54片和60片等几种串联形式组成。常见的排布方法有4片×9片、6片×6片、6片×12片、6片×9片和6片×10片等。下面就以36片串联形式的电池组件为例介绍电池组件的板型设计方法。
1、增加电池板的面积,提高输出电压,最好在12v以上;
2、修改电池板连接方式,该并联连接为串联连接,提高输出电压,但输出电流也减小了,总输出功率不变;
3、增加一个DC-DC转换模块,将12v左右的电压转换成稳定的5V直流输出。

4、太阳能电池的输出电压与光照强度密切相关,光照强,输出电压高,输出电流也大;光照弱,输出电压和电流都同步变小,为确保稳定的输出,一般都需要配置一套DC-DC稳压装置,再配套一个合适的蓄电池。
太阳能板输出的电压与太阳光的强度有关,一般是有太阳时输出的电压波动不大(10%)---空载时;对于太阳能板的输出一般以输出功率为指标,全天其输出的功率波动很大(90%以上),因为P=IV,V变化不大,所以输出的电流变化就很大了;
当加上逆变器负载时,逆变器的输入端电压变化很大,可以造成逆变器不工作(太阳光弱时),或者烧毁逆变器(太阳光强时)。所以太阳能板输出的电压与太阳光的强度有关。
光线强电压低(工作电压>13V)电流大输出功率最大,光线弱电压高电流较低输出功率较小直至无电流。所以,给蓄电池充电限制的是电流而不是电压,如果最大电流可以通过蓄电池那么没必要控制。同理,用电设备直接用太阳能电池板发的电,电压高时电流低,设备内阻很容易拉下电压,也不用担心。


