一、目前太阳能电池的种类一般有三种材料的种类，即非晶硅、单晶硅和多晶硅。

     非晶硅电池是早期产品，具有成本低、产量高等特点。光电的转换效率一般为8%左右，所以价格低廉，现在已经基本被淘汰。

     单晶硅和多晶硅电池是一种将硅矿石采用烧结、拉晶、制极等工艺，再按照相关的工艺要求进行切割成适当的小片，经焊接线连接在一起形成组片，由于它的基片很薄，所以小功率的电池还需要再安装在绝缘基板上使用，而大功率的采用强化玻璃将片基层压于绝缘基板内，{zh1}加上铝合金框架进行保护所制成的平板电池。

     单晶硅电池与多晶硅电池的不同处在于多晶硅的表面有大面积的冰花状花纹，而单晶硅电池则是细小的颗粒，在它们的表面都镀有一层蓝色或紫色的抗反光膜。单晶硅转换效率一般在10%～15%，而多晶硅的转换效率在12%～16%。

     太阳能电池的一个单片为一个PN结。单片电池的开路电压在0.45V～0.6V之间,一般情况下电压为0.5V,电池串联的片数越多电压越高;单片电池的电流取决于单个PN结实际受光面积,其短路电流一般为15～30mA/平方厘米，面积越大或并联的片数越多则电流越大。

     太阳能电池的{zd0}功率Pmax=开路电压×短路电流，这是它们的理想功率，而平时大家衡量太阳能电池的是额定功率Pm。实际中额定功率是小于{zd0}功率的，主要是由于太阳能电池的输出效率u只有70%左右。在使用中由于受光强度的不同，所以不同时刻的功率也是不同的，根据实验数据它的实际平均功率P=0.7Pm。如果太阳能电池要直接带动负载，并且要使负载长期稳定的工作，则负载的额定功率为Pr=0.7Pm。如果按照负载的功率选择太阳能电池的功率则电池的功率为：Pm=1.43Pr。就是说太阳能电池的功率要是负载功率的1.43倍。

     在选择太阳能电池的功率时,应合理选择负载的耗电功率,这样才能使发电功率与耗电功率处于一种平衡状态。当然太阳能电池的发电功率也会受到季节、气候、地理环境和光照时间等多方面因素的制约。

二、蓄电池的使用（这里仅以夏季为例,介绍太阳能电池与蓄电池在一般情况下的使用）

     蓄电池是一种储存电能的容器,常被作为其它电路的“能源基地”。由于太阳能电池所产生的电力有限，因此要尽可能的扩大“基地”的储电容量，但也不能无限扩大，因为太阳能电池只能在白天发电，其日发电量M＝发电功率（{zd0}输出功率）×有效光照时间×发电时间，由此它的日电量等于输出电流与有效光照时间的乘积,即:C=IH(Ah)。而蓄电池的容量则使放电时间和放电电流的乘积，因此计算公式为：C=IH(单位Ah，就是额定1A的电流放电一小时)。那么太阳能电池和蓄电池在容量和电量上使如何计算的呢？我们可以通过电功率公式:P=IU演化为:P=Iuh/h=CU/h。

     根据上面的公式可以计算出蓄电池的容量，在计算过程中为了更加准确，还要考虑蓄电池的充电效率。蓄电池的充电效率一般为65%～80%之间，其充电效率的高低取决于充电的方式，即充电的速率和电池内部的活性物质的利用率等客观条件,一般的经验是充电效率的高低按照充电时间率和电流率来分别选取。充电时间越长电流越小，电能安全的转化效率越高，其补偿值就越高；充电时间越短则电流越大安全电能的转化越低，如附表：

     例如:有一块单晶硅电池的组件，{zd0}的输出功率Pm(额定功率)为25W，峰值电压(额定电压)Ump为17.2V，峰值电流(额定电流)为1.45A，开路电压为21V，短路电流为Isc为1.5A，某地区有效光照时间为12小时，求太阳能电池{yt}的发电量和所需的蓄电池的容量。

已知:Pm=25w ,h=12h ,U=17.2V ,太阳能电池的发电效率为:u=0.7,蓄电池的补偿值为n=1.4
太阳能电池的发电量:M=Pm×h×u=25×12×0.7=210W
按上诉公式:C=Ph/U=25×12/17.2=17.44Ah
那么实际的蓄电池的有效容量要在C=17.44/1.40=12.46Ah以上
所以在实际中我们可以选择14Ah左右容量的蓄电池。

     在我国南方和北方的地区由于地理纬度上的差异，夏季和冬季的太阳日照时间可以根据下面的公式计算:H=12±0.09ɡ,H表示日照时间、12为日照平均时间、0.09表示地理上的经度纬度的差异、ɡ表示所在地的地理纬度、±夏季取＋,冬季取－。光照效率一般在夏季取0.8左右，春秋季取0.7，冬季取0.5～0.6，这样有效光照时间就为:h=H×光照效率

     另外在选取蓄电池时,也应该根据太阳能电池功率的大小来选用不同的种类的充电电池和蓄电池。小功率的太阳能电池可选用镍镉、镍氢或者锂电池等;中功率的太阳能电池，可以选用密封的免维护的铅酸蓄电池，而大功率的太阳能电池则应该选用铅酸蓄电池或者是蓄电池组。在使用中电池的电压可以通过串联获得加倍，电流(容量)可以通过并联加倍。

但是在应用中注意以下几个问题:

① 不同种类或者新旧程度不同的蓄电池不宜混用
② 不同容量、不同结构的蓄电池不可串联使用
③ 不同电压、不同特性的蓄电池不能并联使用

三、蓄电池和太阳能电池的配接

     目前生产太阳能电池产品种类和规格很多，对于蓄电池来讲一般有6V、12V、24V的。那么如何将太阳能电池和蓄电池配接起来？通常来说太阳能电池的额定输出电压要比蓄电池高1.3～1.5倍，这是因为蓄电池的充电效率决定的，因为太阳能电池的充电，不象使用市电给蓄电池充电一样有较大的选择余地，况且它在给蓄电池充电的时候功率波动比较大，这要先考虑太阳能电池的成本问题。假如蓄电池的充电时率选择在C10,充电的补偿值定位1.4倍，那么一个额定12V电压的蓄电池应当选配的太阳能电池的电压应该在12V×1.4=16.8V左右的太阳能电池，这个电压值已经接近蓄电池的极限充电电压。用太阳能电池给手机电池充电也是一样的，充电的电压越高则充电的功率就会越大，那么其他的充电时间和充电补偿值就要另外计算。

     在太阳能电池的与蓄电池并联充电时,还要注意防止树木和建筑物的遮挡照射太阳能电池的光线，或在阴天和夜晚时太阳能电池不能发电，所以在电路中一定要串联一个整流二极管防止太阳能电池在电压下降或者不发电时蓄电池对太阳能电池逆放电（我们网站可以提供低压降的隔离二极管0.8元一个）,并联使用二极管时注意选择内阻一致。

    对于大功率的太阳能电池组件(小功率就免了)。为防止太阳能电池在强光下由于遮挡造成其中一些因为得不到光照而成为负载产生严重发热受损,{zh0}在太阳能电池组件输出端的两极并联一个旁路二极管，旁路二极管的电流值不能低于该块太阳能组件的电流值。

太阳能电池板的优点：

1.运行成本低
2.容易安装
3.可以在不同的环境下使用
4.可以根据实际的负载要求进行设计
5.维护费用低
6.不需要燃料
7.操作时无噪音，没有易磨损的零部件，无污染，非常环保，转换成电能中不产生其它物质
8.能在长期无人值守的环境下正常运行

太阳能电池的特点：

1、按最恶劣的气候条件设计：工作温度：-30℃～ 95℃ 相对湿度：0-{bfb} {zd0}风速：>200公里/小时

2、太阳能光伏组件具有非常好的输出特性：短路电流温度系数：2.0mA/℃ 开路电压温度系数：-0.078V/℃

3、单晶硅太阳能电池具有很高的光电转换效率，弱光性很强，只需要室外有阳光直接照射到的地方即可使用.

产品1：全新单晶硅85*82.5*3mm太阳能电池板 6V/70毫安 26元一片 (光照度3500LUX 温度25度达到6V100MA)

     这是全新太阳能单晶硅太阳能电池板，输出电压和电流非常适合用于制作手机充电器和4节镍氢电池的充电器，下面我们详细介绍制作细节：

DIY太阳能手机电池充电器

     制作一个太阳能手机充电器有很好的实用价值，目前绝大部分手机或者小灵通都使用锂电池，锂电池的标称电压为4.2V，理论上只要高于4.2V的外接电源就能充满电池，锂电池对充电电流的宽容度比较大，从0.1～1.5 C（如果该锂电池容量为500 mAh，那么0.1 C就是50 mA；1.5 C就是750 mA）都可以。假设我们希望5个小时充满锂电池，那么我们可以控制充电电流在100毫安左右（假设电池容量500 mAh）充电电压6V以上。

     这是我们DIY的太阳能充电器，选用了2块6V/100毫安的太阳能电池，各经过一个隔离二极管给4节镍氢电池充电，做好后的太阳能电池背面可以贴透明胶带，防止损坏和意外短路，而且电池板还可以折叠，减小体积。

手机充电接口的改装：

     打开手机充电器的外壳，先将电源线留2厘米剪断，然后焊接一个 用热溶胶固定在外壳上，再将电源线焊接一个 注意极性不要搞错，可以定义为内正外负！在电池盒内的缝隙处安装一个 和4节镍氢电池的正负极连接（内正外负），这样手机电源线的小号插头就可以插入太阳能充电器的小号插座中进行充电了，因为有镍氢电池的原因，即使没有阳光也能进行充电。如果加装高亮度白色LED还能做成一个小手电哦，可以从电池正电源接LED正极，LED负极接一个50欧姆的限流电阻接原来电池盒上的开关接电池负极即可，见下图：

相关配件价格：

1、6V 100毫安太阳能电池 26元一片
2、低压差隔离二极管 0.6元一个
3、 4元一个
4、 1.2元一个
5、 0.8元一个
6、 2.5元一个
7、 1元一个
8、 20元一把，8毫米胶棒0.5元一根
9、 成品每个25元

  

    左边的是网上找到的一款成品太阳能手机充电器，太阳能电池板规格：5.5V/80mA，声称充电60分钟，可以获得100～150分钟通话时间，价格高达225元哦，我们自己DIY是不是能够省一些银子？

     右边的是网友DIY的太阳能快速PDA充电器，用的是一块尺寸为23*48Cm，开路电压超过12V，{zd0}功率约为10W的太阳能电池板，在正午的强烈阳光下充电电流可达800mA。

产品3：太阳能电池板专用肖特基隔离二极管 0.6元一个

{zd0}反向电压：40V 压降仅为0.2V，{zd0}允许电流：1A 用于太阳能电池和蓄电池之间反向隔离，适合广大电子爱好者DIY。

产品4：38个LED的直流12V散光型白色节能灯 成品每个25元

    这是采用38个LED高亮度白色散光型LED制作的直流12V节能灯，主要应用领域是太阳能照明、应急照明、道路施工警示、车用照明等场合，一般来说用于照明等场合应该选用散光类型的，聚光型LED前面有透明聚酯形成聚光透镜，而散光型就没有，所以发光角度大光照均匀。LED灯{zd0}的优点就是省电，尤其是对于蓄电池系统来说非常重要。

灯头接口: 标准 E27螺纹接口（千万不要直接接到220V交流电源上！）
灯的颜色: 白色 散光型
工作电流: <20MA
工作电压: 12V直流
发光亮度: 超高亮
发光角度: 110～135度

应用资料参考2：简易太阳能充电器

　　笔者拥有3块太阳电池板，每块电池板开路电压为11V，工作电流为120mA，工作电压为7.5V，尺寸为152.4mm×152.4mm×2.36mm。利用这3块电池板，笔者制成了2种简易充电器，使用效果良好，现介绍给大家。

　　用一块厚度为5mm的塑料板作为基板，其尺寸比电池板略大。塑料板对应电池板的引线部位钻二个孔，孔分两层，上层孔径比电池板的引线焊点范围大一些，使电池板安放后能贴紧塑料板，下层孔的直径为2mm，使电池板引线能穿过即可。太阳电池板两条红、黑引线穿过塑料板不可拉紧，须有余量留在孔内，然后注入固定胶水，固化后使电池板的焊点引线不受拉力作用，以保证接触可靠。红引线(正极）通过一个隔离二极管（我们网站可以提供低压降的隔离二极管0.6元一个）接到红色接线柱上；黑引线（负极）直接接黑色接线柱。接入二极管的目的是防止蓄电池反充电到太阳电池板上。引线段也要用胶固定在塑料板上。太阳电池板与塑料板接触的周边用玻璃胶密封，以保护太阳电池板。从红、黑接线柱引出红、黑两接线，线端焊上红、黑鳄鱼夹，以区分正负极。简易太阳能充电器如图a所示：

　　该充电器可用于对6V蓄电池充电。若将上述两块太阳电池板串联，即可做成对12V蓄电池充电的充电器。鳄鱼夹对应电池盒的正负极夹上即可，正午时分充电电流可达50mA，符合充电电池的要求，其它时间电流偏小，对电池无害，只是充电时间长而已。对应急灯电瓶（6V4Ah）充电只须按对应的正负极夹上即可，充电电流可达90mA，充满电时间较长，但由于应急灯不常用，故充电时间长也无妨，且安全。

　　B板主要用于对12V4Ah免维护电瓶充电，配合它，笔者制做一个12V、8W的稀土节能灯。这种灯点亮耗电540mA，据测算6V4Ah电瓶可使用7个小时（间断使用{zh0}）。用B型板充电，夏天每天可充入1个多安时。假如有4块太阳电池板做成充电器，估计夏天时两天就可以充满。这种节能灯很适合农村家庭照明用，并且很安全，价格也较便宜。

　　A板可对5＃电池充电，笔者认为用充电电池比购一般电池使用合算。现代家庭5＃电池用量较大，故用充电电池轮流充电使用，经济性很好。