半导体PN结太阳能电池是根据光生伏打效应工作的．当有光照射PN结时，PN结两端会产生电势差，这就是光生伏打效应．当PN结

（1）①PN结由光照产生的电流I_L由负极指向正极，负载两端的电压V使PN二极管正向导通，产生的电流I_D由正极指向负极．
则：ID=I0(e
V
VT-1)
I=I_L-I_D
得：I=IL-I0(e
V
VT-1) ①
②太阳能电池短路时，没有负载，其电流等于PN结的内部电流I_S=I_L
③开路时，通过负载的电流I=0，即I_L-I₀（e
V
VT-1）=0，通过计算得到此时V_OC=V_Tln（1+
IL
I0） ②
④由负载时负载端的电压为V时，负载中的电流为：I=IL-I0(e
V
VT-1)
负载的功率：P=VI=VIL-VI0(e
V
VT-1) ③
（2）已知：I_L=95mA，I₀=4.1×10^-9mA，V_T=0.026V．负载两端的电压可近似表示为V_mP=Vr1n
1+
IL
IO
1+
Voc
Vr，
将数据代入①式，得：VOC=VTln(1+
IL
I0)=0.026ln(1+
95
4.1×10-9)=0.62v

将数据代入②式，得：Vmp=VTln(1+

IL
I0

VOC
VT)=0.026ln(1+

95
4.1×10-9
1+
0.62
0.026)=0.54V
将数据代入③式，得：P_m=V_mpI=V_mp（I_L-I_D）=Vmp[IL-I0(e
V
VT-1)]=0.54×[95-4.1×10^-9（e
0.54
0.026-1）]×10^-3=49mW
由：Pm=

V2mp
R得：
Pm=

V2mp
R=
0.542
49×10-3Ω=6Ω
故答案为：（1）IL-I0(e
V
VT-1)；I_L；VTln(1+
IL
I0)；VIL-VI0(e
V
VT-1)；（2）0.62，0.54，49，6

点评：
本题考点： 光电效应．

考点点评： 该题通过半导体PN结太阳能电池是根据光生伏打效应工作的原理考查闭合电路的欧姆定律与电功率，注重已知的知识的迁移能力与新知识的学习能力，是一道理论结合生产生活的好题．