描述太阳能电池的方程可以通过解析或数值求解。虽然解析方程更容易手工求解,并且可以深入了解电池操作,但随着包含更多电池操作因素,解析方程变得难以求解。过去,解决特定情况时通常会稍微重写方程来简化解,但这种方法非常耗时。例如。第 XXX 页上的太阳能电池建模程序可以准确地模拟太阳能电池的运行情况,但仅限于该页上注明的有限数量的情况。
现在计算机速度已经提高(以及 2D 情况下的内存),因此可以更轻松地编写适用于大多数情况的通用求解器。用于半导体器件建模的数据包数量巨大。然而,大多数这些数据包要么不考虑光生成,要么仅部分包括光生成效果。即使对于专门为模拟太阳能电池而设计的数据包,也存在多种内部和市售的求解器用于模拟电池的运行。这些软件包中的大多数都具有相当相似的基本模块,这取决于它们的速度、使用的容易程度以及它们建模的效果数量。
建模程序的基本操作包括使用用户定义的参数设置模型,生成要求解的节点,然后迭代以产生与所有节点一致的解决方案。
光伏界常用的两种器件建模程序:用于一维建模的 PC1D 和用于二维建模的 DESSIS。