二．太阳能光伏电源系统的原理及组成 太阳能电池发电系统是利用以光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统
它由太阳能电池方阵、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等部分组成，其系统组成如图 1－1 所示
控制器蓄电池组直流/交流逆变器交流负载直流负载太阳能电池方阵 图 1－1 太阳能电池发电系统示意图 1 ．太阳能电池方阵： 太阳能电池单体是光电转换的最小单元，尺寸一般为 4cm 2 到 100cm 2 不等
太阳能电池单体的工作电压约为0
5V, 工作电流约为 20－25m A/cm 2, 一般不能单独作为电源使用
将太阳能电池单体进行串并联封装后，就成为太阳能电池组件，其功率一般为几瓦至几十瓦，是可以单独作为电源使用的最小单元
太阳能电池组件再经过串并联组合安装在支架上，就构成了太阳能电池方阵，可以满足负载所要求的输出功率 (见图1－2)
（1）硅太阳能电池单体 常用的太阳能电池主要是硅太阳能电池
晶体硅太阳能电池由一个晶体硅片组成，在晶体硅片的上表面紧密排列着金属栅线，下表面是金属层
硅片本身是P 型硅，表面扩散层是N 区，在这两个区的连接处就是所谓的PN 结
PN 结形成一个电场
太阳能电池的顶部被一层抗反射膜所覆盖，以便减少太阳能的反射损失
太阳能电池的工作原理如下： 光是由光子组成，而光子是包含有一定能量的微粒，能量的大小由光的波长 决定，光被晶体硅吸收后，在 PN 结中产生一对对正负电荷，由于在 PN 结 区域的正负电荷被分离，因而可以产生一个外电流场，电流从晶体硅片电池 的底端经过负载流至电池的顶端
这就是“光生伏打效应”
图 1 －2 太阳能电池单体、组件和方阵 将一个负载连接在太阳能电池的上下两表面间时，将有电流流过该负载，于是太阳能电池就产生了电流；太阳能电池吸收的光子越多，产生的电流也就越大
光子的能量由波长决定，低于
