Neue mathematische Modelle für Solarzellenkennlinien

Das 2-Diodenmodell wird häufig verwendet, um I-U-Kennlinien von Solarzellen nachzubilden. Dieses Modell wurde vielfach untersucht, insbesondere die Abhängigkeiten der Fitparameter lD1, ID2, RS, RP, n1, und n2. Die Auswirkungen von Temperatur und Einstrahlung können durch mehrere dieser Größen beschrieben werden. Das hier vorgestellte 2-Diodenmodell reduziert die Abhängigkeit von Temperatur und Einstrahlung auf nur zwei Parameter, die Ströme ID1 und ID2. Desweiteren werden die Diodenfaktoren n1 = 1 und n2 = 2 konstant gehalten, um gleichzeitig die Anzahl der Fitparameter zu minimieren. Diese Untersuchung zeigt, dass durch Simulationen mit konstanten Fitparametern und den Diodenfaktoren n1 = 1 und n2 = 2 gute Ergebnisse mit dem 2-Diodenmodell erzielt werden können. Für die genauere Nachbildung müssen jedoch die Parameter C1(T) und C2(G,T) bekannt sein. In dem hier vorgestellten Modell werden aufgrund der linearen Beschreibung von C1 und C2 hierfür jedoch nur drei I-U-Kennlinien benötigt. Insbesondere die Temperaturabhängigkeit von C1 und C2 konnte bestätigt werden. Angenommene Vereinfachungen erklären dieses Verhalten. Die Einstrahlungsabhängigkeit von C2 blieb teilweise unbestätigt und kann nicht über vereinfachende Annahmen begründet werden.