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填充因子 太阳能电池片原理图 什么是填充因子 填充因子表示最大输出功率ImVm与极限输出功率IscVoc之比 通常以FF表示 即 FF ImVm IscVoc填充因子是表征太阳电池优劣的重要参数之一 填充因子愈大 太阳电池性能就愈好 优质太阳电池的FF可高达0 8以上 I V曲线 怎样提高填充因子 短路电流开路电流串联电阻并联电阻温度光谱光强电池材料的禁带宽度 电池片的等效电路 Is 短路电流的影响 短路电流 Isc 理想情况下 等于光生电流IL影响因素 面积 光强 温度Isc与太阳电池的面积大小有关 面积越大 Isc越大 Isc与入射光的辐照度成正比 短路电流减少为什么会影响填充因子 开路电压的影响 开路电压 Voc 影响因素 光强 温度 材料特性太阳电池的开路电压与电池面积大小无关 太阳电池的开路电压与入射光谱辐照度的对数成正比 0 38 串联电阻的影响 串联电阻 Rs 正面电极金属栅线电阻rmf正面金属半导体接触电阻rc1正面扩散层电阻rt基区体电阻rb背面金属半导体接触电阻rc2背面电极金属栅线电阻rmb Rs rmf rc1 rt rb rc2 rmb rc1 rc2与烧结工艺有关 10 5到几十欧姆之间 烧结对串联电阻的影响 相对于铝浆烧结 银浆的烧结要重要很多 对电池片电性能影响主要表现在串联电阻 烧结好的话就会使银硅接触电阻变小 和并联电阻 烧得不好的话就会烧透手电路造成短路 即FF的变化温度过低导致烧结不足 串联电阻过大温度过高导致烧穿 并联电阻过小背面场经烧结后形成的铝硅合金 铝在硅中是作为P型掺杂 它可以减少金属与硅交接处的少子复合 从而提高开路电压和短路电流 改善对红外线的响应 并联电阻的影响 并联电阻 Rsh 指太阳能电池内部的 跨连在电池两端的等效电阻 并联电阻小可能由于 边缘漏电 刻蚀未完全 印刷漏浆 体内杂质和微观缺陷PN结局部短路 扩散结过浅 制绒角锥体颗粒过大 温度对电池的影响 电流温度系数 0 1 电压温度系数 0 4 2 3mV 曲线1 25 曲线2 35 短路电流对温度变化的敏感度不大 开路电压会随温度显著变化 一般温度每升高1 Voc下降约0 4 填充因子FF因Voc的关系 也会随着温度的上升而减小 输出功率和效率随温度升高而下降 对硅而言 温度高1 输出功率减少0 4 0 5 光强对电池的影响 sc Voc均随着光强的减小而降低 其中 sc变化尤为显著 曲线1 1个太阳曲线2 0 5个太阳 光谱的影响 禁带宽度的影响 图1 6 1 谢谢 短路电流的影响 Isc与发光强度成正比
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