在单指数模型中，在不同的电压范围内，决定IVD 的因素也不同。当电压较高时，IVD 主要由电中性 区的注入电流决定；当电压较低时，IVD 主要由空间 电荷区的复合电流决定。为了提高模型精度，可以 综 合 考 虑 这 两 种 情况，在等效电路 中 用 两个参数不同的二极管来产生这两个电流，如图所示

       两个二极管产生的暗电流 IVD1，IVD2 可分别表示 成一个指数式的形式，这就是双指数太阳能电池理论模型。

       该模型不仅考虑了 Rs 和 Rsh 对太阳能电池性能 的影响，而且用指数的形式概括地表示了不同机制下产生的 IVD，并将不同电压范围内的 IVD 决定因素 也考虑在内，因而具有更高的精度。  

       上述单指数和双指数模型是基于物理原理的最基本的解析表达式，已被广泛应用于太阳能电池的理论分析中。但由于表达式中的参数，包括 Iph，I0（或I01，I02），Rs，Rsh 和 A（或 A1，A2）与电池温度和日射强度都有关，确定起来十分困难，因此不便于工程应用，在太阳能电池供应商向用户提供的技术参数中也不包括这些参数。      

       工程用模型强调的是实用性与精确性的结合。实际应用中，在设计各种系统时，考虑到数字仿真和模拟时的动态反应速度及计算工作量，必须尽可能在工程精度允许的条件下简化模型。  

       工程用太阳电池的模型通常要求仅采用供应商提供的几个重要技术参数，如短路电流 Isc、开路电压Uoc、最大功率点电流 Im、最大功率点电压 Um、最大功 率点功率 Pm，就能在一定的精度下复现阵列的特 性，并便于计算机分析。  

       鉴于单指数模型已足以精确描述太阳能电池的伏安特性，下面将在单指数模型的基础上，通过忽略（U+IRs）/Rsh 项和设定 Iph=Isc，得到工程实用的太阳能 电池模型。忽略（U+IRs）/Rsh 项，是因为在通常情况 下 Rsh 较大，有几百到几千欧，该项远小于光电流； 设定 Iph=Isc，是因为在通常情况下 Rs 远小于二极管 正向导通电阻。  

       此外，定义：①开路状态下，I=0，U=Uoc；②最大 功率点时，U=Um，I=Im。据此，太阳能电池的 I-V 方程  可简化为：

       在最大功率点时，U=Um，I=Im，可得

       由于在常温条件下 exp[Um/（C2Uoc）])1，因此可忽略式中的“-1”项，解出：

       最终得出：

       可见，该模型只需输入太阳电池通常的技术参数 Isc，Uoc，Im，Um，即可求出 C1 和 C2。从 Isc，Uoc，Im，Um的变化中可体现出光照强度和电池温度的变化。工程应用中可通过实测曲线来设置这 4 个参数，亦可通过近似函数确定，通常认为 Isc，Uoc 分别随温度和光照强度呈线性变化。