光照强度影响

改变入射到太阳能电池上的光强度会改变所有太阳能电池参数，包括短路电流、开路电压、FF、效率以及串联和串联电阻的影响。太阳能电池上的光强度称为太阳数，其中 1 个太阳对应于 AM1.5 或 1 kW/m² 的标准照度。例如，太阳能电池上入射功率为 10 kW/m² 的系统将在 10 个太阳或 10X 下运行。设计在 1 个太阳光条件下运行的光伏组件称为“平板”组件，而使用集中阳光的光伏组件称为“聚光”组件。

强度对太阳能电池 IV 特性的影响。高光强下，串联电阻对性能影响较大；低光强下，分流电阻对性能影响较大。

聚光器

聚光器是一种太阳能电池，设计用于在大于 1 个太阳的光照度下工作。入射阳光由光学元件聚焦或引导，从而使高强度光束照射在小型太阳能电池上。聚光器具有多种潜在优势，包括比单太阳电池更高的效率潜力以及更低的成本。太阳能电池的短路电流与光强度呈线性关系，因此在 10 个太阳光下运行的设备的短路电流是在 1 个太阳光下运行的同一设备的 10 倍。然而，这种效应并不能提高效率，因为入射功率也随着强度线性增加。相反，效率优势来自于开路电压对短路的对数依赖性。因此，在聚光下，V_oc随光强度呈对数增加，如下式所示；

其中 X 是阳光的强度。

根据上面的等式，光强度加倍 (X=2) 会导致 V_OC 上升 18 mV。

聚光光伏系统的成本可能低于相应的平板光伏系统，因为只需要小面积的太阳能电池。

随着短路电流的增加，串联电阻的损耗增加以及太阳能电池工作温度的升高可能会降低聚光的效率优势。由于短路电流引起的损耗取决于电流的平方，因此串联电阻引起的功率损耗随着强度的平方而增加。

低光照强度

太阳能电池的光强度每天都会发生变化，太阳的入射功率在 0 至 1 kW/m² 之间变化。在低光照水平下，分流电阻的影响变得越来越重要。随着光强度降低，偏置点和通过太阳能电池的电流也降低，并且太阳能电池的等效电阻可能开始接近分流电阻。当这两个电阻相似时，流经分流电阻的总电流的比例增加，从而增加由于分流电阻引起的部分功率损耗。因此，在阴天条件下，具有高分流电阻的电池比具有低分流电阻的电池保留了更大比例的原始效率1。

• 1. G. Bunea, Wilson, K., Meydbray, Y., Campbell, M., and Ceuster, D. D., “Low Light Performance of Mono-Crystalline Silicon Solar Cells”, in 4th World Conference on Photovoltaic Energy Conference, Waikoloa, HI, 2006, pp. 1312–1314.