太阳能电池是直接将光能转换为电能的最小半导体单元,而太阳能电池板是由多个太阳能电池串并联封装而成的集成组件,用于提供更高电压和电流以满足实际应用需求。
两者的核心区别在于层级关系:太阳能电池作为基本发电单元,效率较高但功率有限;太阳能电池板通过组合多个电池提升输出能力,适用于大规模发电系统。
太阳能电池(Solar Cell):是光伏系统的核心最小单元,基于半导体材料(如硅)的光电效应工作。当光照激发PN结时,产生电子-空穴对并形成电流,单体电压通常为0.5V左右,输出功率在毫瓦至瓦级。
太阳能电池板(Solar Panel/Module):由多个太阳能电池通过串并联集成,封装在保护框架(如钢化玻璃、背板)中,形成独立发电单元。其设计目的是提升电压和电流,输出功率可达数十瓦至千瓦级。
结构与组成对比
太阳能电池结构:
核心为半导体PN结(如单晶硅或多晶硅),辅以上电极、减反射膜等。
尺寸较小(通常1×1 cm至15.6×15.6 cm),无外部封装。
太阳能电池板结构:
包含多个电池片、EVA胶膜、钢化玻璃(透光率>91%)、背板及铝合金边框。
通过焊接和层压工艺组装,具备防水、绝缘和抗风能力,设计寿命达25年。
性能与应用场景
效率与输出:
太阳能电池理论转换效率可达25%(实际约22%),但单体功率低,仅适合微小电流场景。
太阳能电池板整体效率受封装和材料影响,通常为15%-20%,但通过组合可输出高功率,支持大电流负载。
典型应用:
太阳能电池:用于手表、计算器、卫星电源等微型设备。
太阳能电池板:应用于家庭屋顶系统、光伏电站、交通信号灯等中大型场景,可并网或离网运行。