太陽能離普通消費(fèi)者的距離越來越近了，除了太陽能熱水器，現(xiàn)在太陽能景觀燈、太陽能屋頂、太陽能手機(jī)、太陽能路燈等應(yīng)用也一個(gè)個(gè)走進(jìn)我們的視野。但因太陽能電池低轉(zhuǎn)換能效引起的高成本問題仍困擾著這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。那么，除了材料技術(shù)以外，還有什么技術(shù)可用來提高太陽能電池板的轉(zhuǎn)換能效呢?答案是有的。本文就將告訴你如何用充電穩(wěn)壓器來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

最初，TI的線性充電穩(wěn)壓器bqTINY-III系列只是設(shè)計(jì)用于通過一個(gè)AC適配器或USB端口為單體鋰離子電池充電，然而，這些IC也非常適用于由太陽能板供電的應(yīng)用。

太陽能電池通常是由p-n結(jié)組成的，p-n結(jié)中入射光線能量(光子)通過導(dǎo)致電子和空穴的重新組合來出現(xiàn)電流。由于p-n結(jié)的特性類似于二極管的特性，因此我們通常以如圖1中所示的電路作為太陽能電池特性的一個(gè)簡(jiǎn)化模型。

電流源IpH會(huì)出現(xiàn)一個(gè)和太陽能電池上的光量度成正比的電流。在沒有負(fù)載連接的情況下，幾乎所有出現(xiàn)的電流均流經(jīng)二極管D1，其正向電壓決定了太陽能電池的開路電壓(VOC)。該電壓會(huì)因不同類型太陽能電池的特性不同而有所差異，但是，關(guān)于大多數(shù)硅電池而言，這一電壓都在0.5V～0.6V之間(這也是p-n結(jié)二極管的標(biāo)準(zhǔn)正向電壓)。在實(shí)際太陽能電池應(yīng)用中，并聯(lián)電阻Rp的漏電流很小。隨著負(fù)載電流的新增，IpH出現(xiàn)的大部分電流從二極管中流出來并進(jìn)入負(fù)載。

關(guān)于大多數(shù)負(fù)載電流而言，這個(gè)過程關(guān)于輸出電壓僅有很小的影響。由于二極管的I-V特性會(huì)有輕微的變化，并且由于串聯(lián)電阻RS的原因(其具有連接損耗)電壓會(huì)稍有下降，但輸出電壓卻保持大體恒定。然而，有時(shí)流經(jīng)D1的電流太小，從而導(dǎo)致二極管偏置不夠，并且二極管兩端的電壓會(huì)隨著負(fù)載電流的新增而急劇下降。最后，假如所有出現(xiàn)的電流均只流經(jīng)負(fù)載(而不流經(jīng)二極管)，則輸出電壓就會(huì)變?yōu)榱恪＿@個(gè)電流被稱為太陽能電池的短路電流(ISC)。ISC和VOC都是含義太陽能電池工作性能的重要參數(shù)之一。