摘  要：在已知的四种电阻函数形式中，通过理论推导并结合晶体硅太阳电池功率随着温度上升而下降的实验事实，理论证明晶体硅太阳电池串联内阻具有正温度系数半导体型电阻的数学表述形式。利用该数学形式对实测内阻数据进行拟合，结果令人满意。关键词：晶体硅太阳电池；串联内阻；函数形式0 

    引  言    作为一种新能源，晶体硅太阳电池已经得到应用L1i，并且必将越来越普及。

    传统意义上的电池在有内阻的情况下，最大电功率的获得条件与电池内阻相关。太阳电池最大功率的获得条件也与内阻有关，但太阳电池的工作受到光照和温度的强烈影响，可以推断其内阻可能会受到光照和温度的影响。因此确定太阳电池内阻的函数形式，比之在各种工况下反复测定太阳电池内阻，显然应当更有实际意义，在仿真模拟中尤为如此[21。    到目前为止，太阳电池的内阻一般通过试验测量加以明确，文献另i〔‘i提出从一条或多条伏安特性曲线中，求解串联内阻的数值的方法；文献[s]提出两种方法测定串联内阻：利用不同光照下伏安特性曲线比较；利用光照伏安特性曲线与暗伏安特性曲线的比较的方法。这些测定内阻的方法都不讨论电池工作温度对内阻的影响，这种状况显然影响到晶体硅太阳电池的应用。    本文根据晶体硅太阳电池(单晶硅、多晶硅)输出功率随着电池工作温度上升而下降的实验事实L6i，以及电阻数学表述形式的研究成果，从晶体硅太阳电池电路基本方程出发，通过推导，理论确定了晶体硅太阳电池串联内阻应当满足的数学形式，并根据实侧内阻数据进行拟合，其结果令人满意。

    问题和选择

    2．1  问题的提出

    由单晶硅或多晶硅构成的晶体硅太阳电池，其输出功率有以下的实验事实I‘i：随着电池工作温度的上升，电他的输出功率下降。用数学语言表述就是，

由上式知，晶体硅太阳电池串联内阻Rs必然是温度T的函数。

    2．电阻的数学表达形式

   到目前为止，对电阻函数形式的研究，产生以下四种基本的数学表达形式。

    晶体硅太阳电池串联内阻Rs究竟是哪一种数学表达形式呢?本文的目的就是要从以上关于电阻的四种数学表达形式中做出正确的选择。

    3  晶体硅太阳电池串联内阻数学表达形式的选择
    显然，常数型电阻不符合(11)要求，可以不予考虑。于是只需对(13)、(14)和(15)三种数学形式做出取舍。取舍方法是依次把这三种电阻表达形式代入(8)等号右边第三项中，并依据判据(9)做出选择。

    3．1  导体内阻型

    如果晶体硅太阳电池内租Rs属于导体型内阻，由(13)有，

6  结  论

    根据晶体硅太阳电池功率随着温度上升而下降的实验事实(9)，由(8)立即判断出晶体硅太阳电池的串联内阻是温度的函数；将与温度有关的导体型和半导体型电阻的数学表述形式(13)、  (14)和(15)依次代入(8)，于是理论证明了晶体硅太阳电池串联内阻具有正温度系数半导体型电阻的数学形式。注意到封装太阳电池串联内阻由半导体体电阻和金属电极的欧姆电阻两部分构成，因此，串联内阻的函数形式为(29)，它与内阻测量数据拟合结果令人满意。