浅谈太阳电池电性能参数及影响因素

摘要： 太阳电池输出特性是衡量太阳电池的一个重要参数。在不同负载和光强条件下，通过对特定型号的多晶硅太阳电池输出实验研究，数据分析表明，硅太阳电池的伏安特性呈非线性；Voc、Isc等随日照强度变化而变化。

关键字：太阳电池、电性能参数、Rs、Rsh

一、引言

在20世纪的能源结构中，人类主要利用的是一次能源。经过长时间的消费，已消耗了相当大的比例，且随着人口的增长对能源的消费将不断增加。太阳能作为可再生能源已成为当今主流，但目前晶体硅太阳电池所面临的低效率已被全世界能源机构研究讨论。而影响太阳电池效率的因素除材料结构、性质外串联电阻、并联电阻、填充因子和环境因素都是影响太阳电池的转换效率的主要因素。

二、电性能参数介绍

1. Rs、Rsh、Pmpp、FF各电性能参数之间的关系

（1）在所有参数中，只有电压和电流是测量值，其他参数均是计算值。

（2）Pmpp为在I-V曲线上找一点，使改点的电压乘以电流所得最大，该点对应的电压就是最大功率点电压Umpp，该点对应得电流就是最大功率点电流Impp

（3）Rs为在光强为1000W/M2和500W/M2下所得最大功率点的电压差与电流差的比值，只是一个计算值，所以有时候会出现负值的情况

（4）Rsh为暗电流曲线下接近电流为0时曲线的斜率

（5）Rs和Rsh决定FF

（6）Rsh和Irev1、Irev2有对应的关系

2. Rs、Rsh组成及影响因素

（1）Rs组成

測试中的串联电阻Rs主要由以下几个方面组成：

①材料体电阻（可以认为电阻率为ρ的均匀掺杂半导体）属于固定电阻，也就是基本电阻；

②正面电极金属栅线体电阻属于固定电阻，也就是基本电阻；……