填充因子对电池片的影响PPT课件

1、太阳能电池片原理图第1页/共18页什么是填充因子 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。 第2页/共18页I/V曲线 第3页/共18页怎样提高填充因子？ 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 第4页/共18页电池片的等效电路 Is第5页/共18页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

2、，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？第6页/共18页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%/第7页/共18页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rmbRs=rmf+rc1+rt+rb+rc2+rmbrc1 ,rc2与烧结工艺有关，（与烧结工艺有关，（105到几十欧姆之间）到几十

3、欧姆之间）第8页/共18页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第9页/共18页并联电阻的影响 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

4、（扩散结过浅、制绒角锥体颗粒过大）第10页/共18页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125曲线235 l短路电流对温度变化的敏感度 不大。l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%。l填充因子FF因Voc的关系，也 会随着温度的上升而减小。l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%第11页/共18页光强对电池的影响sc、Voc 均随着光强的减小而降低；其中sc变化尤为显著曲线11个太阳曲线20.5个太阳第12页/共18页光谱的影响 第13页/共18页禁带宽度的影响Eg导带(禁带宽)价带图1.6-1第14页/共18页 谢谢第15页/共18页短路电流的影响第16页/共18页 Isc与发光强度成正比，而Voc的变化与发光强度成