第3章 太阳能电池的特性

《第3章 太阳能电池的特性》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第3章 太阳能电池的特性（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第三章：第三章：太阳能电池的特性太阳能电池的特性2024/7/29UNSW新南威尔士大学1 3.1 理想太阳能电池理想太阳能电池 3.2 太阳能电池的太阳能电池的 参数参数 3.3 电阻效应电阻效应 3.4 其他效应其他效应 3.5 对太阳能电池对太阳能电池 的测量的测量 3.1.1 理想太阳能电池理想太阳能电池太阳能电池的结构太阳能电池的结构 太太阳阳能能电电池池是是一一种种能能直直接接把把太太阳阳光光转转化化为为电电的的电电子子器器件件。入入射射到到电电池池的的太太阳阳光光通通过过同同时时产产生生电电流流和和电电压压的的形形式式来来产产生生电电能能。这这个个过过程程的的发发生生需需要要两两

2、个个条条件件，首首先先，被被吸吸收收的的光光要要能能在在材材料料中中把把一一个个电电子子激激发发到到高高能能级级，第第二二，处处于于高高能能级级的的电电子子能能从从电电池池中中移移动动到到外外部部电电路路。在在外外部部电电路路的的电电子子消消耗耗了了能能量量然然后后回回到到电电池池中中。许许多多不不同同的的材材料料和和工工艺艺都都基基本本上上能能满满足足太太阳阳能能转转化化的的需需求求，但但实实际际上上，几几乎乎所所有有的的光光伏伏电电池池转转化化过过程程都是使用都是使用组成组成 pn结形式结形式的半导体材料来完成的。的半导体材料来完成的。2024/7/29UNSW新南威尔士大学2 3.1.1

3、 理想太阳能电池理想太阳能电池太阳能电池的结构太阳能电池的结构太阳能电池的横截面太阳能电池的横截面减反射膜减反射膜前端接触电极前端接触电极发射区发射区基区基区背接触电极背接触电极电子空穴对电子空穴对 太阳能电池运行的基本步骤：太阳能电池运行的基本步骤：光生载流子的产生光生载流子的产生光生载流子聚集成电流光生载流子聚集成电流产生跨越太阳能电池的高电压产生跨越太阳能电池的高电压能量在电路和外接电阻中消耗能量在电路和外接电阻中消耗2024/7/29UNSW新南威尔士大学4 3.1.1 理想太阳能电池理想太阳能电池太阳能电池的结构太阳能电池的结构 3.1.2 理想太阳能电池理想太阳能电池光生电流光生电

4、流 在在太太阳阳能能电电池池中中产产生生的的电电流流叫叫做做“光光生生电电流流”，它的产生包括了它的产生包括了两个主要的过程两个主要的过程。 第第一一个个过过程程是是吸吸收收入入射射光光子子并并产产生生电电子子空空穴穴对对。电电子子空空穴穴对对只只能能由由能能量量大大于于太太阳阳能能电电池池的的禁禁带带宽宽度度的的光光子子产产生生。然然而而，电电子子（在在p型型材材料料中中）和和空空穴穴（在在n型型材材料料中中）是是处处在在亚亚稳稳定定状状态态的的，在在复复合合之之前前其其平平均均生生存存时时间间等等于于少少数数载载流流子子的的寿寿命命。如如果果载载流流子子被被复复合合了了，光光生生电子空穴对

5、将消失，也产生不了电流或电能了。电子空穴对将消失，也产生不了电流或电能了。 2024/7/29UNSW新南威尔士大学5 3.1.2 理想太阳能电池理想太阳能电池光生电流光生电流 第二第二个过程是个过程是pn结通过对这些光生载流子的结通过对这些光生载流子的收集收集，即把电子和空穴分散到不同的区域，阻止了它们的复合。即把电子和空穴分散到不同的区域，阻止了它们的复合。pn结是通过其内建电场的作用把载流子分开的。如果光结是通过其内建电场的作用把载流子分开的。如果光生少数载流子到达生少数载流子到达pn结，将会被内建电场移到另一个区，结，将会被内建电场移到另一个区，然后它便成了然后它便成了多数多数载流子。

6、如果用一根导线把发射区跟载流子。如果用一根导线把发射区跟基区连接在一起（使电池短路），光生载流子将流到外基区连接在一起（使电池短路），光生载流子将流到外部电路。部电路。2024/7/29UNSW新南威尔士大学7 动动画画展展示示了了短短路路情情况况下下的的理理想想电电流流。理理想想短短路路情情况况下下电电子子和和空空穴穴在在pn结结的的流流动动。少少数数载载流流子子不不能能穿穿过过半半导导体体和和金金属属之之间间的的界界限限，如如果果要要阻阻止止复复合合并并对对电电流流有有贡贡献献的的话话，必必须须通通过过pn结的结的收集收集。 3.1.2 理想太阳能电池理想太阳能电池光生电流光生电流 “收收

7、集集概概率率”描描述述了了光光照照射射到到电电池池的的某某个个区区域域产产生生的的载载流流子子被被pn结结收收集集并并参参与与到到电电流流流流动动的的概概率率，它它的的大大小小取取决决于于光光生生载载流流子子需需要要运运动动的的距距离离和和电电池池的的表表面面特特性性。在在耗耗散散区区的的所所有有光光生生载载流流子子的的收收集集概概率率都都是是相相同同的的，因因为为在在这这个个区区域域的的电电子子空空穴穴对对会会被被电电场场迅迅速速地地分分开开。在在原原来来电电场场的的区区域域，其其收收集集概概率率将将下下降降。当当载载流流子子在在与与电电场场的的距距离离大大于于扩扩散散长长度度的的区区域域产

8、产生生时时，那那么么它它的的收收集集概概率率是是相相当当低低的的。相相似似的的，如如果果载载流流子子是是在在靠靠近近电电池池表表面面这这样样的的高高复复合合区区的的区区域域产产生生，那那么么它它将将会会被被复复合合。下下面面的的图图描描述述了了表表面面钝钝化化和扩散长度对收集概率的影响。和扩散长度对收集概率的影响。 3.1.3 理想太阳能电池理想太阳能电池收集概率收集概率 3.1.3 理想太阳能电池理想太阳能电池收集概率收集概率 对收集概率的计算，红线代表发射区的扩散长度，蓝对收集概率的计算，红线代表发射区的扩散长度，蓝线代表基区的发射长度。线代表基区的发射长度。前端表面前端表面在高复合率的情

9、况下，在高复合率的情况下，其表面的收集概率很低。其表面的收集概率很低。低扩散长度的太阳低扩散长度的太阳能电池。能电池。电池中距离表面的距离电池中距离表面的距离弱钝化的太阳弱钝化的太阳能电池能电池强钝化的太阳能强钝化的太阳能电池电池在耗散区的收集概在耗散区的收集概率相同率相同背表面背表面收收集集概概率率 收收集集概概率率与与载载流流子子的的生生成成率率决决定定了了电电池池的的光光生生电电流流的的大大小小。光光生生电电流流大大小小等等于于电电池池各各处处的的载载流流子子生生成成速速率率乘乘以以该该处处的的收收集集概概率率。下下面面是是硅硅在在光光照照为为AM1.5下下光光生生电电流流的的方方程程，

10、包包括括了了生生成成率率和和收收集集概概率。率。2024/7/2910收集概率收集概率生成率生成率在电池中的距离在电池中的距离 3.1.3 理想太阳能电池理想太阳能电池收集概率收集概率2024/7/29UNSW新南威尔士大学11 在在1.5光谱下硅的生成速率。注意，光谱下硅的生成速率。注意，电池表面电池表面的生成率是的生成率是最高最高的，因此电池对表面特性是很敏感的。的，因此电池对表面特性是很敏感的。 3.1.3 理想太阳能电池理想太阳能电池收集概率收集概率 3.1.3 理想太阳能电池理想太阳能电池收集概率收集概率 收收集集概概率率的的不不一一致致产产生生了了光光生生电电流流的的光光谱谱效效应

11、应。例例如如，表表面面的的收收集集概概率率低低于于其其他他部部分分的的收收集集概概率率。比比较较下下图图的的蓝蓝光光、红红光光和和红红外外光光，蓝蓝光光在在硅硅表表面面的的零零点点几几微微米米处处几几乎乎被被全全部部吸吸收收。因因此此，如如果果顶顶端端表表面面的的收收集集概概率率非非常常低低的的话话，入入射射光光中中蓝蓝光光将将不不对对光光生生电电池池做做出贡出贡献。献。 上上图图显显示示了了不不同同波波长长的的光光在在硅硅材材料料中中的的载载流流子子生生成成率率。波波长长0.45m的的蓝蓝光光拥拥有有高高吸吸收收率率，为为105cm-1，也也因因此此它它在在非非常常靠靠近近顶顶端端表表面面处

12、处被被吸吸收收。波波长长0.8m的的红红光光的的吸吸收收率率103cm-1，因因此此其其吸吸收收长长度度更更深深一一些些。1.1m红红外外光光的的吸吸收收率率为为103cm-1，但但是是它它几几乎乎不不被被吸吸收因为它的能量接近于硅材料的禁带宽度。收因为它的能量接近于硅材料的禁带宽度。 3.1.3 理想太阳能电池理想太阳能电池收集概率收集概率归归一一化化的的E-H对对生生成成率率 所所谓谓“量量子子效效率率”，即即太太阳阳能能电电池池所所收收集集的的载载流流子子的的数数量量与与入入射射光光子子的的数数量量的的比比例例。量量子子效效率率即即可可以以与与波波长长相相对对应应又又可可以以与与光光子子

13、能能量量相相对对应应。如如果果某某个个特特定定波波长长的的所所有有光光子子都都被被吸吸收收，并并且且其其所所产产生生的的少少数数载载流流子子都都能能被被收收集集，则则这这个个特特定定波波长长的的所所有有光光子子的的量量子子效效率率都都是是相相同同的的。而而能能量量低低于于禁禁带带宽宽度度的的光光子子的的量量子子效效率率为为零零。下下图将描述理想太阳能电池的量子效率曲线。图将描述理想太阳能电池的量子效率曲线。2024/7/29UNSW新南威尔士大学14 3.1.4 理想太阳能电池理想太阳能电池量子效率量子效率 3.1.4 理想太阳能电池理想太阳能电池量子效率量子效率总量子效率的减小是由反射效应和

14、总量子效率的减小是由反射效应和过短的扩散长度引起的。过短的扩散长度引起的。理想量子理想量子效率曲线效率曲线能量低于禁带宽度的光能量低于禁带宽度的光不能被吸收，所以长波不能被吸收，所以长波长的量子效率为零。长的量子效率为零。量量子子效效率率前端表面复合导致蓝光响应的减小。前端表面复合导致蓝光响应的减小。红光响应的降低是由于背表红光响应的降低是由于背表面反射、对长波光的吸收的面反射、对长波光的吸收的减少和短扩散长度减少和短扩散长度 下下图图为为硅硅太太阳阳能能电电池池的的量量子子效效率率。通通常常，波波长长小小于于350nm的的光光子子的的量量子子效效率率不不予予测测量量，因因为为在在1.5大大气

15、气质质量量光光谱谱中，这些短波的光所包含能量很小。中，这些短波的光所包含能量很小。 尽尽管管理理想想的的量量子子效效率率曲曲线线是是矩矩形形的的（如如上上图图），但但是是实实际际上上几几乎乎所所有有的的太太阳阳能能电电池池的的都都会会因因为为复复合合效效应应而而减减小小。影影响响收收集集效效率率的的因因素素同同样样影影响响着着量量子子效效率率。例例如如，顶顶端端表表面面钝钝化化会会影影响响靠靠近近表表面面的的载载流流子子的的生生成成，而而又又因因为为蓝蓝光光是是在在非非常常靠靠近近表表面面处处被被吸吸收收的的，所所以以顶顶端端表表面面的的高高复复合合效效应应会会强强烈烈地地影影响响蓝蓝光光部部

16、分分量量子子效效率率。相相似似的的，绿绿光光能能在在电电池池体体内内的的大大部部分分被被吸吸收收，但但是是电电池池内内过过低低的的扩扩散散长长度度将将影响收集概率并减小光谱中绿光部分的量子效率。影响收集概率并减小光谱中绿光部分的量子效率。 硅硅太太阳阳能能电电池池中中，“外外部部”量量子子效效率率包包括括光光的的损损失失，如如透透射射和和反反射射。然然而而，测测量量经经反反射射和和透透射射损损失失后后剩剩下下的的光光的的量量子子效效率率还还是是非非常常有有用用的的。“内内部部”量量子子效效率率指指的的是是那那些些没没有有被被反反射射和和透透射射且且能能够够产产生生可可收收集集的的载载流流子子的

17、的光光的的量量子子效效率率。通通过过测测量量电电池池的的反反射和透射，可以修正外部量子效率曲线并得到内部量子效率。射和透射，可以修正外部量子效率曲线并得到内部量子效率。2024/7/29UNSW新南威尔士大学16 3.1.4 理想太阳能电池理想太阳能电池量子效率量子效率 “光光谱谱响响应应”在在概概念念上上类类似似于于量量子子效效率率。量量子子效效率率描描述述的的是是电电池池产产生生的的光光生生电电子子数数量量与与入入射射到到电电池池的的光光子子数数量量的的比比，而而光光谱谱响响应应指指的的是是太太阳阳能能电电池池产产生生的的电电流流大大小小与与入入射射能能量量的的比比例例。下图将描述一光谱响

18、应曲线。下图将描述一光谱响应曲线。2024/7/29UNSW新南威尔士大学17理想的光谱响应理想的光谱响应硅太阳能电池的响应曲线。硅太阳能电池的响应曲线。能量低于禁带宽度的光能量低于禁带宽度的光不能被吸收，所以在长不能被吸收，所以在长波长段的光谱响应为零。波长段的光谱响应为零。光光谱谱响响应应 3.1.5 理想太阳能电池理想太阳能电池光谱响应光谱响应 理理想想的的光光谱谱响响应应在在长长波波长长段段受受到到限限制制，因因为为半半导导体体不不能能吸吸收收能能量量低低于于禁禁带带宽宽度度的的光光子子。这这种种限限制制在在量量子子效效率率曲曲线线中中同同样样起起作作用用。然然而而，不不同同于于量量子

19、子效效率率的的矩矩形形曲曲线线，光光谱谱响响应应曲曲线线在在随随着着波波长长减减小小而而下下降降。因因为为这这些些短短波波长长的的光光子子的的能能量量很很高高，导导致致光光子子与与能能量量的的比比例例下下降降。光光子子的的能能量量中中，所所有有超超出出禁禁带带宽宽度度的的部部分分都都不不能能被被电电池池利利用用，而而是是只只能能加加热热电电池池。在在太太阳阳能能电电池池中中，高高光光子子能能量量的的不不能能完完全全利用以及低光子能量的无法吸收，导致了显著的能量损失。利用以及低光子能量的无法吸收，导致了显著的能量损失。 光光谱谱响响应应是是非非常常重重要要的的量量，因因为为只只有有测测量量了了光

20、光谱谱响响应应才才能能计计算算出量子效率。公式如下：出量子效率。公式如下：2024/7/29UNSW新南威尔士大学18 3.1.5 理想太阳能电池理想太阳能电池光谱响应光谱响应SR（光谱响应）（光谱响应） 被被收收集集的的光光生生载载流流子子并并不不是是靠靠其其本本身身来来产产生生电电能能的的。为为了了产产生生电电能能，必必须须同同时时产产生生电电压压和和电电流流。在在太太阳阳能能电电池池中中，电电压压是是由由所所谓谓的的“光光生生伏伏打打效效应应”过过程程产产生生的的。pn结结对对光光生生载载流流子子的的收收集集引引起起了了电电子子穿穿过过电电场场移移向向n型型区区，而而空空穴穴则则移移向向

21、p型型区区。在在电电池池短短路路的的情情况况下下，将将不不会会出出现现电电荷荷的的聚聚集集，因因为为载载流流子子都都参与了光生电流的流动。参与了光生电流的流动。 然然而而，如如果果光光生生载载流流子子被被阻阻止止流流出出电电池池，那那pn结结对对光光生生载载流流子子的的收收集集将将引引起起n型型区区的的电电子子数数目目增增多多，p型型区区的的空空穴穴数数目目增增多多。这这样样，电电荷荷的的分分开开将将在在电电池池两两边边产产生生一一个个与与内内建建电场方向相反的电场，也因此降低了电池的总电场。电场方向相反的电场，也因此降低了电池的总电场。2024/7/29UNSW新南威尔士大学19 3.1.6

22、 理想太阳能电池理想太阳能电池光伏效应光伏效应 3.1.6 理想太阳能电池理想太阳能电池光伏效应光伏效应 因因为为内内建建电电场场代代表表着着对对前前置置扩扩散散电电流流的的障障碍碍，所所以以电电场场减减小小的的同同时时也也增增大大扩扩散散电电流流。穿穿过过pn结结的的电电压压将将达达到到新新的的平平衡衡。流流出出电电池池的的电电流流大大小小就就等等于于光光生生电电流流与与扩扩散散电电流流的的差差。在在电电池池开开路路的的情情况况下下，pn结结的的正正向向偏偏压压处处在在新新的的一一点点，此此时时，光光生生电电流流大大小小等等于于扩扩散散电电流流大大小小，且且方方向向相相反反，即即总总的的电电

23、流流为为零零。当当两两个个电电流流达达到到平平衡衡时时的的电电压压叫叫做做“开开路电压路电压”。下面动画展示了载流子分别在短路和开路情况下的流动情况。下面动画展示了载流子分别在短路和开路情况下的流动情况。2024/7/29UNSW新南威尔士大学21 动动画画显显示示了了太太阳阳能能电电池池分分别别在在热热平平衡衡、短短路路和和开开路路下下的的载载流流子子运运动动状状态态。请请注注意意不不同同情情况况下下，流流过过pn结结的的电电流流的的不不同同。在在热热平平衡衡下下（光光照照为为零零），扩扩散散电电流流和和漂漂移移电电流流都都非非常常小小。而而电电池池短短路路时时，pn结结两两边边的的少少数数

24、载载流流子子浓浓度度以以及及由由少少数数载载流流子子决决定定大大小小的的漂漂移移电电流流都都将将增增加加。在在开开路路时时，光光生生载载流流子子引引起起正正向向偏偏压压，因因此此增增加加了了扩扩散散电电流流。因因为为扩扩散散电电流流和和漂漂移移电电流流的的方方向相反，所以开路时电池总电流为零。向相反，所以开路时电池总电流为零。 3.1.6 理想太阳能电池理想太阳能电池光伏效应光伏效应 3.2.1 太阳能电池的参数太阳能电池的参数 电池的伏安曲线电池的伏安曲线 太太阳阳能能电电池池的的伏伏安安曲曲线线是是电电池池二二极极管管在在黑黑暗暗时时的的伏伏安安曲曲线线与与光光生生电电流流的的叠叠加加。光

25、光的的照照射射能能使使伏伏安安曲曲线线移移动动到到第第四四象象限限，意意味味着着能能量量来来自自电电池池。用用光光照照射射电电池池并并加加上上二二极极管的暗电流，则二极管的方程变为：管的暗电流，则二极管的方程变为：2024/7/29UNSW新南威尔士大学22式中式中IL为光生电流。为光生电流。第一象限的伏安曲线方程为：第一象限的伏安曲线方程为： 3.2.1 太阳能电池的参数太阳能电池的参数 电池的伏安曲线电池的伏安曲线动画展示了光对一个动画展示了光对一个pn结的电流电压特性的影响。结的电流电压特性的影响。没有光照时，太阳能电池与没有光照时，太阳能电池与普通二极管的电性能没什么普通二极管的电性能

26、没什么不同。不同。 点击继续点击继续 接接下下来来的的几几节节将将讨讨论论几几个个用用于于描描述述太太阳阳能能电电池池特特性性的的重重要要参参数数。短短路路电电流流（ISC），开开路路电电压压（VOC），填填充充因因子子（FF）和转换效率都可以从伏安曲线测算出来的重要参数。）和转换效率都可以从伏安曲线测算出来的重要参数。 3.2.2 太阳能电池的参数太阳能电池的参数短路电流短路电流 短短路路电电流流是是指指当当穿穿过过电电池池的的电电压压为为零零时时流流过过电电池池的的电电流流（或者说电池被短路时的电流）。通常记作（或者说电池被短路时的电流）。通常记作ISC。2024/7/29UNSW新南威尔

27、士大学24太阳能电池的伏安曲线太阳能电池的伏安曲线短路电流短路电流ISC是电池流出的最是电池流出的最大电流，此时穿过电池的电大电流，此时穿过电池的电压为零。压为零。电池产生的电能 短短路路电电流流源源于于光光生生载载流流子子的的产产生生和和收收集集。对对于于电电阻阻阻阻抗抗最最小小的的理理想想太太阳阳能能电电池池来来说说，短短路路电电流流就就等等于于光光生生电电流流。因因此此短短路路电电流流是是电电池池能能输输出出的最大电流。的最大电流。 短路电流的大小取决于以下几个因素：短路电流的大小取决于以下几个因素：太太阳阳能能电电池池的的表表面面积积。要要消消除除太太阳阳能能电电池池对对表表面面积积的

28、的依依赖赖，通通常常需需改改变变短短路路电电流流强强度度（JSC单单位位为为mA/cm2）而而不不是是短短路路电电流。流。光光子子的的数数量量（即即入入射射光光的的强强度度）。电电池池输输出出的的短短路路电电流流ISC的的大小直接取决于光照强度（在入射光强度一节有讨论）。大小直接取决于光照强度（在入射光强度一节有讨论）。入入射射光光的的光光谱谱。测测量量太太阳阳能能电电池池是是通通常常使使用用标标准准的的1.5大大气气质质量光谱。量光谱。电池的光学特性电池的光学特性（吸收和反射）（光学损耗一节已讨论过）（吸收和反射）（光学损耗一节已讨论过）电电池池的的收收集集概概率率，主主要要取取决决于于电电

29、池池表表面面钝钝化化和和基基区区的的少少数数载载流子寿命。流子寿命。 2024/7/29UNSW新南威尔士大学25 3.2.2 太阳能电池的参数太阳能电池的参数短路电流短路电流 在在比比较较相相同同材材料料的的两两块块太太阳阳能能电电池池时时，最最重重要要的的参参数数是是扩扩散散长长度度和和表表面面钝钝化化。对对于于表表面面完完全全钝钝化化和和生生成成率率完完全全相同的电池来说，短路电流方程近似于：相同的电池来说，短路电流方程近似于： JSC=qG(Ln+Lp) 式式中中G代代表表生生成成率率，而而Ln和和Lp分分别别为为电电子子和和空空穴穴的的扩扩散散长长度度。尽尽管管此此方方程程以以与与多

30、多数数太太阳阳能能电电池池的的实实际际情情况况不不太太相相符符的的假假设设为为前前提提的的，但但这这并并不不妨妨碍碍我我们们从从这这个个方方程程看看出出，短短路路电电流流很很大程度上取决于生成率和扩散长度。大程度上取决于生成率和扩散长度。 在在AM1.5大大气气质质量量光光谱谱下下的的硅硅太太阳阳能能电电池池，其其可可能能的的最最大大电电流流为为46mA/cm2。实实验验室室测测得得的的数数据据已已经经达达到到42mA/cm2，而而商商业业用用太太阳阳能能电电池池的的短短路路电电流流在在28到到35mA/cm2之间。之间。2024/7/29UNSW新南威尔士大学26 3.2.2 太阳能电池的参

31、数太阳能电池的参数短路电流短路电流 开开路路电电压压VOC是是太太阳阳能能电电池池能能输输出出的的最最大大电电压压，此此时时输输出出电电流流为为零零。开开路路电电压压的的大大小小相相当当于于光光生生电电流流在在电电池池两两边边加加的的正向偏压。开路电压如下图伏安曲线所示。正向偏压。开路电压如下图伏安曲线所示。2024/7/2927 3.2.3 太阳电池的参数太阳电池的参数开路电压开路电压开路电压是太阳能电池的开路电压是太阳能电池的最大电压，即净电流为零最大电压，即净电流为零时的电压。时的电压。 上上述述方方程程显显示示了了VOC取取决决于于太太阳阳能能电电池池的的饱饱和和电电流流和和光光生生电

32、电流流。由由于于短短路路电电流流的的变变化化很很小小，而而饱饱和和电电流流的的大大小小可可以以改改变变几几个个数数量量级级，所所以以主主要要影影响响是是饱饱和和电电流流。饱饱和和电电流流I0主主要要取取决决于于电电池池的的复复合合效效应应。即即可可以以通通过过测测量量开开路路电电压压来来算算出出电电池池的的复复合合效效应应。实实验验室室测测得得的的硅硅太太阳阳能能电电池池在在AM1.5光光谱谱下下的的最最大大开开路电压能达到路电压能达到720mV，而商业用太阳能电池通常为，而商业用太阳能电池通常为600mV。2024/7/29UNSW新南威尔士大学28 3.2.3 太阳电池的参数太阳电池的参数

33、开路电压开路电压 通过把输出电流设置成零，便可得到太阳能电池的开路电通过把输出电流设置成零，便可得到太阳能电池的开路电压方程：压方程： 短短路路电电流流和和开开路路电电压压分分别别是是太太阳阳能能电电池池能能输输出出的的最最大大电电流流和和最最大大电电压压。然然而而，当当电电池池输输出出状状态态在在这这两两点点时时，电电池池的的输输出出功功率率都都为为零零。“填填充充因因子子”，通通常常使使用用它它的的简简写写“FF”，是是由由开开路路电电压压VOC和和短短路路电电流流ISC共共同同决决定定的的参参数数，它它决决定定了了太太阳阳能能电电池池的的输输出出效效率率。填填充充因因子子被被定定义义为为

34、电电池池的的最最大大输输出出功功率率与与开开路路VOC和和ISC的的乘乘积积的的比比值值。从从图图形形上上看看，FF就就是是能能够够占占据据IV曲线区域最大的面积。如下图所示。曲线区域最大的面积。如下图所示。2024/7/2929 3.2.4 太阳能电池的参数太阳能电池的参数填充因子填充因子 3.2.4 太阳能电池的参数太阳能电池的参数填充因子填充因子 输输出出电电流流（红红线线）和和功功率率的的（蓝蓝线线）图图表表。同同时时标标明明了了电电场场的的短短路路电电流流（ISC）点点、开开路路电电压压（VOC）点点以以及及最最大大功功率率点点（Vmp，Imp），点击图片可以看到当电池的填充因子变小

35、时曲线是如何变化的。），点击图片可以看到当电池的填充因子变小时曲线是如何变化的。 FF是是对对伏伏安安曲曲线线的的矩矩形形面面积积的的测测量量，则则电电压压高高的的太太阳阳能能电电池池，其其FF值值也也可可能能比比较较大大，因因为为伏伏安安曲曲线线中中剩剩余余部部分分的的面面积积会会更更小小。要要计计算算电电池池的的FF可可以以对对电电池池的的功功率率进进行行求求导导，令令其其值值为为零，便可找出功率最大时的电压电流值了。即：零，便可找出功率最大时的电压电流值了。即： d（IV）/dV=0 并给出：并给出： 2024/7/29UNSW新南威尔士大学31 3.2.4 太阳能电池的参数太阳能电池的

36、参数填充因子填充因子 上上述述方方程程显显示示了了电电池池的的开开路路电电压压越越高高，填填充充因因子子就就越越大大。然然而而，材材料料相相同同的的电电池池的的开开路路电电压压，它它们们的的变变化化也也相相对对较较小小。例例如如，(At one sun)在在一一个个AM1.0下下，实实验验室室硅硅太太阳阳能能电电池池和和典典型型的的商商业业硅硅太太阳阳能能电电池池的的开开路路电电压压之之差差大大约约为为120mV，填填充充因因子子分分别别为为0.85和和0.83.然然而而，不不同同材材料料的的电电池池的的填填充充因因子子的的差差别别则则可可能非常大。例如，能非常大。例如，GaAs太阳能电池的填

37、充因子能达到太阳能电池的填充因子能达到0.89。 2024/7/29UNSW新南威尔士大学32 3.2.4 太阳能电池的参数太阳能电池的参数填充因子填充因子 然然而而，单单从从上上面面的的步步骤骤并并不不能能得得出出一一个个简简单单或或近近似似的的方方程程。上上面面的的方方程程只只与与VOC和和Vmp，所所以以还还需需要要额额外外的的能能求求出出Imp和和FF的的方程。一个比较常使用的方程。一个比较常使用的经验方程经验方程是：是： 上上述述方方程程还还说说明明了了理理想想因因子子（也也叫叫n因因子子）的的重重要要性性。理理想想因因子子是是描描述述pn结结质质量量和和电电池池的的复复合合类类型型

38、的的测测量量量量。对对于于复复合合类类型型那那一一节节所所讨讨论论的的简简单单的的复复合合来来说说，n的的值值为为1。然然而而对对于于其其它它特特别别是是效效应应很很强强的的复复合合类类型型来来说说，n的的值值应应该该为为2。大大的的n值值不不仅仅会会降降低低填填充充因因子子，还还会会因因为为高高复复合合效效应应而而降降低开路电压。低开路电压。 上上述述方方程程中中一一个个重重要要的的限限制制是是，它它求求出出的的只只是是最最大大填填充充因因子子，然然而而实实际际上上因因为为电电池池中中寄寄生生电电阻阻的的存存在在，填填充充因因子子的的值值可可能能会会更更低低一一些些。因因此此，测测量量填填充

39、充因因子子最最常常用用的的方方法法还还是是测测量量伏伏安安曲曲线线，即即最最大大功功率率除除以以开开路路电电压压与与短短路路电电流流的乘积。的乘积。 FF=VmpImp/（VOCISC ）2024/7/29UNSW新南威尔士大学33 3.2.4 太阳能电池的参数太阳能电池的参数填充因子填充因子2024/7/29UNSW新南威尔士大学34 发发电电效效率率是是人人们们在在比比较较两两块块电电池池好好坏坏时时最最常常使使用用参参数数。效效率率定定义义为为电电池池输输出出的的电电能能与与射射入入电电池池的的光光能能的的比比例例。除除了了反反映映太太阳阳能能电电池池的的性性能能之之外外，效效率率还还决

40、决定定于于入入射射光光的的光光谱谱和和光光强强以以及及电电池池本本身身的的温温度度。所所以以在在比比较较两两块块电电池池的的性性能能时时，必必须须严严格格控控制制其其所所处处的的环环境境。测测量量陆陆地地太太阳阳能能电电池池的的条条件件是是光光照照AM1.5和和温温度度25C。而而空空间间太太阳阳能能电电池池的的光光照照则则为为AM0。近近几几年年的的太太阳阳能能电电池池最最高高效效率率表表将将在在太太阳阳能能电电池池效效率率测测量结果量结果一节中给出。一节中给出。下式为计算发电效率的方程：下式为计算发电效率的方程：Pmax= VOCISC FF ,=Pmax/Pin = VOCISC FF

41、/Pin 3.2.5 太阳能电池的参数太阳能电池的参数 效效 率率直线斜率的倒数就是直线斜率的倒数就是特征电阻。特征电阻。 太太阳阳能能电电池池的的特特征征电电阻阻就就是是指指电电池池在在输输出出最最大大功功率率时时的的输输出出电电阻阻。如如果果外外接接负负载载的的电电阻阻大大小小等等于于电电池池本本身身的的输输出出电电阻阻，那那么么电电池池输输出出的的功功率率达达到到最最大大，即即工工作作在在最最大大功功率率点点。此此参参数数在分析电池特性，特别是研究在分析电池特性，特别是研究寄生电阻损失机制寄生电阻损失机制时非常重要。时非常重要。2024/7/2935图上的公式还可代图上的公式还可代之以：

42、之以： RCH=VOC/ISC 3.3.1 电阻效应电阻效应 太阳能电池的太阳能电池的特征电阻特征电阻 电电池池的的电电阻阻效效应应以以在在电电阻阻上上消消耗耗能能量量的的形形式式降降低低了了电电池池的的发发电电效效率率。其其中中最最常常见见的的寄寄生生电电阻阻为为串串联联电电阻阻和和并并联联电电阻阻。从从下面的电池等效电路便可看出串联和并联电阻。下面的电池等效电路便可看出串联和并联电阻。36 在在大大多多数数情情况况下下，当当串串联联电电阻阻和和并并联联电电阻阻处处在在典典型型值值的的时时候候，寄寄生生电电阻阻对对电电池池的的最最主主要要影影响响便便是是减减小小填填充充因因子子。串串联联电电

43、阻阻和和并并联联电电阻阻的的阻阻值值以以及及它它们们对对电电池池最最大大功功率率点点的的影影响响都都决决定定于于电电池池的的几几何何结结构构。在在太太阳阳能能电电池池中中，电电阻阻的的单单位位是是cm2 2。由由欧姆定律可以求出单位面积的阻值，欧姆定律可以求出单位面积的阻值，R（ cm2 2 ）= =V/J。 3.3.2 电阻效应电阻效应 寄生电阻效应寄生电阻效应 太太阳阳能能电电池池中中，引引起起串串联联电电阻阻的的因因素素有有三三种种：第第一一，穿穿过过电电池池发发射射区区和和基基区区的的电电流流流流动动；第第二二，金金属属电电极极与与硅硅之之间间的的接接触触电电阻阻；第第三三便便是是顶顶

44、部部和和背背部部的的金金属属电电阻阻。串串联联电电阻阻对对电电池池的的主主要要影影响响是是减减小小填填充充因因子子，此此外外，当当阻阻值值过过大大时时还还会会减减小小短短路路电电流流。下下面面动动画画描描述了串联电阻对伏安曲线的影响。述了串联电阻对伏安曲线的影响。2024/7/2937串联电阻对串联电阻对FF的影的影响。此电池的表面响。此电池的表面积为积为1cm2 。 3.3.3 电阻效应电阻效应串联电阻串联电阻 串串联联电电阻阻并并不不会会影影响响到到电电池池的的开开路路电电压压，因因为为此此时时电电池池的的总总电电流流为为零零，所所以以串串联联电电阻阻也也为为零零。然然而而，在在接接近近开

45、开路路电电压压处处，伏伏安安曲曲线线会会受受到到串串联联电电阻阻的的强强烈烈影影响响。一一种种直直接接估估计计电电池池的的串串联电阻的方法是找出伏安曲线在开路电压处的斜率。联电阻的方法是找出伏安曲线在开路电压处的斜率。 计算太阳能电池的最大功率的方程计算太阳能电池的最大功率的方程如下：如下：2024/7/29UNSW新南威尔士大学38 3.3.3 电阻效应电阻效应串联电阻串联电阻若定义若定义 为标准（为标准（ normalized）串联电阻，）串联电阻， 我我们们假假设设开开路路电电压压和和短短路路电电流流没没有有受受到到串串联联电电阻阻的的影影响响，则可以算出串联电阻对填充因子的影响：则可以

46、算出串联电阻对填充因子的影响： 在在上上述述方方程程中中，我我们们把把没没有有受受串串联联电电阻阻影影响响的的填填充因子用符号充因子用符号FF0表示，而表示，而FF则用则用FFs代替。则方程改为：代替。则方程改为： 而而下下面面以以实实验验为为基基础础的的方方程程能能更更加加精精确确地地表表示示FF0与与FFS之间的关系：之间的关系： FFs=FF0（1-1.1rs）+r2s/5.4 此式在此式在rs10时有效。时有效。2024/7/29UNSW新南威尔士大学39 3.3.3 电阻效应电阻效应串联电阻串联电阻 并并联联电电阻阻RSH造造成成的的显显著著的的功功率率损损失失通通常常是是由由于于制

47、制造造缺缺陷陷引引起起的的，而而不不是是糟糟糕糕的的电电池池设设计计。小小的的并并联联电电阻阻以以分分流流的的形形式式造造成成功功率率损损失失。此此电电流流转转移移不不仅仅减减小小了了流流经经pn结结的的电电流流大大小小，同同时时还还减减小小了了电电池池的的电电压压。在在光光强强很很低低的的情情况况下下，并并联联电电阻阻对对电电池池的的影影响响最最大大，因因为为此此时时电电池的电流很小。下面的动画将展示小并联电阻对电池的影响：池的电流很小。下面的动画将展示小并联电阻对电池的影响：2024/7/29UNSW新南威尔士大学40 此此电电池池的的表表面面积积为为1cm2。通通过过测测量量伏伏安安曲曲

48、线线在在接接近近短短路路电电流流处处的的斜斜率率可可以以估估算算出出电池内并联电阻的值。电池内并联电阻的值。 3.3.4 电阻效应电阻效应并联电阻并联电阻 计计算算并并联联电电阻阻对对填填充充因因子子的的影影响响与与计计算算串串联联电电阻阻对对填填充充因因子子的的影影响响时时所所使使用用的的方方法法相相似似。即即最最大大功功率率近近似似等等于于无无并并联联电电阻时的功率减去并联电阻所消耗的功率。方程如下：阻时的功率减去并联电阻所消耗的功率。方程如下： 2024/7/29UNSW新南威尔士大学41 这里把这里把rsh=Rsh/RCH定义为标定义为标准并联电阻。准并联电阻。 3.3.4 电阻效应电

49、阻效应并联电阻并联电阻 我我们们假假设设开开路路电电压压和和短短路路电电流流都都没没有有受受并并联联电电阻阻的的影影响响，则可计算出并联电阻对填充因子的影响：则可计算出并联电阻对填充因子的影响： 同同样样，对对没没有有被被并并联联电电阻阻影影响响的的填填充充因因子子，我我们们用用FF0表示，而表示，而FF则改用则改用FFsh表示：表示： FFsh=FF0（1-1/rsh） 下面将列出下面将列出更加精确的更加精确的以实验为基础以实验为基础的方程的方程 42此方程在此方程在rsh0.4时有效时有效 3.3.4 电阻效应电阻效应并联电阻并联电阻 当当并并联联电电阻阻和和串串联联电电阻阻同同时时存存在

50、在时时，太太阳阳能能电电池池的的电电流流与与电压的关系为：电压的关系为： 43 而电池的等效电路图为：而电池的等效电路图为： 3.3.5 电阻效应电阻效应串、并联电阻的共同影响串、并联电阻的共同影响式中式中IL为光生电流。）为光生电流。）（第一象限的伏安曲线方程为：（第一象限的伏安曲线方程为： 上式中上式中FFs=FF0（1-1.1rs）+r2s/5.4 则将上面的方程结合后得到则将上面的方程结合后得到FF：2024/7/29UNSW新南威尔士大学44 3.3.5 电阻效应电阻效应串、并联电阻的共同影响串、并联电阻的共同影响结合串联电阻和并联电阻的影响，总的方程为结合串联电阻和并联电阻的影响，

51、总的方程为： 像像所所有有其其它它半半导导体体器器件件一一样样，太太阳阳能能电电池池对对温温度度非非常常敏敏感感。温温度度的的升升高高降降低低了了半半导导体体的的禁禁带带宽宽度度，因因此此影影响响了了大大多多数数的的半半导导体体材材料料参参数数。可可以以把把半半导导体体的的禁禁带带宽宽度度随随温温度度的的升升高高而而下下降降看看成成是是材材料料中中的的电电子子能能量量的的提提高高。因因此此破破坏坏共共价价键键所所需需的的能能量量更更低低。在在半半导导体体禁禁带带宽宽度度的的共共价价键键模模型型中中，价价键键能量的降低意味着禁带宽度的下降。能量的降低意味着禁带宽度的下降。 2024/7/29UN

52、SW新南威尔士大学45 3.4.1 其他效应其他效应温度效应温度效应 3.4.1 其他效应其他效应温度效应温度效应 在在太太阳阳能能电电池池中中，受受温温度度影影响响最最大大的的参参数数是是开开路电压路电压。温度的改变对伏安曲线的影响如下图所示。温度的改变对伏安曲线的影响如下图所示。 短短路路电电流流ISC提提 高高 幅幅度很小度很小温温 度度 较较 高高的电池的电池开路电压开路电压Voc下降幅度大下降幅度大 开开路路电电压压随随着着温温度度而而减减小小是是因因为为I0对对温温度度的的依依赖赖。关关于于pn结两边的结两边的I0的方程如下：的方程如下： 式式中中，q为为一一个个电电子子的的电电荷

53、荷量量；D为为硅硅材材料料中中少少数数载载流流子子的的扩扩散散率率；L为为少少数数载载流流子子的的扩扩散散长长度度；ND为为掺掺杂杂率率；ni为硅的本征载流子浓度。为硅的本征载流子浓度。 在在上上述述方方程程中中，许许多多参参数数都都会会受受温温度度影影响响，其其中中影影响响最最大大的的是是本本征征载载流流子子浓浓度度ni。本本征征载载流流子子浓浓度度决决定定于于禁禁带带宽宽度度（禁禁带带宽宽度度越越低低本本征征载载流流子子浓浓度度越越高高）以以及及载载流流子子所所拥拥有有的能量（载流子能量越高浓度越高）。的能量（载流子能量越高浓度越高）。2024/7/29UNSW新南威尔士大学47 3.4.

54、1 其他效应其他效应温度效应温度效应 3.4.1 其他效应其他效应温度效应温度效应关于本征载流子的方程为：关于本征载流子的方程为： 式式中中，T表表示示温温度度，h和和k都都是是常常数数，me和和mh分分别别是是电电子子和和空空穴穴的的有有效效质质量量；EG0为为禁禁带带宽宽度度，B是是也也是是一一个个常常数数，但但基基本本不不受受温温度度影影响响。把把这这个个方方程程带带回回到到求求解解电电流流的的方方程程中中，并假设温度对其它参数的影响忽略不计，则：并假设温度对其它参数的影响忽略不计，则：2024/7/29UNSW新南威尔士大学49 式式中中B为为一一个个不不受受温温度度影影响响的的常常数

55、数。常常数数，被被用用来来代代替替数数字字3以以把把其其它它参参数数可可能能受受温温度度的的影影响响包包括括进进去去。对对于于温温度度接接近近于于室室温温的的硅太阳能电池来说，温度每升高硅太阳能电池来说，温度每升高1010C，I0将升高将近一倍。将升高将近一倍。 把把上上述述方方程程代代入入到到VOC的的方方程程中中，便便可可计计算算出出I0 0对对开开路路电电压压的的影影响。响。 3.4.1 其他效应其他效应温度效应温度效应 其中，其中，VG0=EG0/q。2024/7/29UNSW新南威尔士大学50 此此方方程程显显示示，太太阳阳能能电电池池的的温温度度敏敏感感性性取取决决于于开开路路电电

56、压压的的大大小，即电池的电压越小，即电池的电压越大大，受温度的影响就越，受温度的影响就越小小。 对对于于硅硅，EG0为为1.2eV，取取=3，则则开开路路电电压压的的变变化化为为大大约约2.2mV/ /C。 3.4.1 其他效应其他效应温度效应温度效应我们假设我们假设dVOC /dT不受不受dISC /dT的影响，则的影响，则 3.4.1 其他效应其他效应温度效应温度效应同时，同时，硅电池的填充因子硅电池的填充因子FF受温度的影响为：受温度的影响为： 当当温温度度升升高高时时，短短路路电电流流ISC会会轻轻微微地地上上升升，因因为为当当禁禁带带宽宽度度EG减减小小时时，将将有有更更多多的的光光

57、子子有有能能力力激激发发电电子子空空穴穴对对。然然而而，这这种种影影响响是是很很小小的的，下下面面的的方方程程说说明明硅硅太太阳阳能能电电池池中中短短路路电电流流受受温温度度影影响响程程度度：而而温度对最大输出功率温度对最大输出功率Pm的影响的影响为：为：2024/7/2952 南南极极洲洲，正正在在测测量量太太阳阳能能电电池池的的效效率率。太太阳阳能能电电池池喜欢阳光明媚寒冷天气。喜欢阳光明媚寒冷天气。 3.4.1 其他效应其他效应温度效应温度效应 改改变变入入射射光光的的强强度度将将改改变变所所有有太太阳阳能能电电池池的的参参数数，包包括括短短路路电电流流、开开路路电电压压、填填充充因因子

58、子FF、转转换换效效率率以以及及并并联联电电阻阻和和串串联联电电阻阻对对电电池池的的影影响响。通通常常用用多多少少个个太太阳阳来来形形容容光光强强，比比如如一一个个太太阳阳就就相相当当于于AM1.5大大气气质质量量下下的的标标准准光光强强，即即1KW/m2。如如果果太太阳阳能能电电池池在在功功率率为为10KW/m2的的光光照照下下工工作作，也也可可以以说说是是在在10个个太太阳阳下下工工作作，或或10X。被被设设计计在在一一个个太太阳阳下下工工作作的的电电池池板板叫叫“平平板板电电池池”，而而那那些些使使用用聚聚光光器器的的电电池池叫叫“聚聚光光太太阳阳能能电池电池”。2024/7/29UNS

59、W新南威尔士大学53 3.4.2 其他效应其他效应光强效应光强效应 3.4.2 其他效应其他效应光强效应光强效应聚光对太阳能电池的伏安特性的影响。聚光对太阳能电池的伏安特性的影响。短路电流短路电流ISC随着随着聚光呈线性上升聚光呈线性上升FF可能会因串联可能会因串联电阻的上升而下降电阻的上升而下降开路电压随光强呈开路电压随光强呈对数上升对数上升 聚光太阳能电池聚光太阳能电池 聚聚光光太太阳阳能能电电池池是是一一种种在在光光强强大大于于一一个个太太阳阳的的光光照照下下工工作作的的太太阳阳能能电电池池。入入射射太太阳阳光光被被聚聚焦焦或或透透过过光光学学器器件件形形成成高高强强度度的的光光束束射射

60、到到小小面面积积的的太太阳阳能能电电池池中中。聚聚光光太太阳阳能能电电池池有有几几个个潜潜在在的的优优势势，包包括括比比平平板板太太阳阳能能电电池池更更高高的的转转换换效效率率和和更更低低的的成成本本。电电池池的的短短路路电电流流大大小小与与光光的的强强度度成成线线性性关关系系，因因此此在在10个个太太阳阳照照射射下下的的电电池池短短路路电电流流是是在在一一个个太太阳阳照照射射下下的的十十倍倍。然然而而，这这种种改改变变并并没没有有带带来来转转换换效效率率的的提提升升，因因为为入入射射功功率率也也随随光光强强呈呈线线性性提提高高。相相反反，由由于于开开路路电电压压与与短短路路电电流流呈呈对对数

61、数关关系系，转转换换效效率率得得以以提提升升。因因此此，在在聚聚光光条条件下，件下，VOC随着光强上升呈对数形式增加，如下式所示：随着光强上升呈对数形式增加，如下式所示：2024/7/29UNSW新南威尔士大学55式中式中X代表入射光的强度。代表入射光的强度。 3.4.2 其他效应其他效应光强效应光强效应 因因为为只只需需小小面面积积的的太太阳阳能能电电池池，所所以以聚聚光光太太阳阳能能电电池池系系统统的的成成本本比比功功率率相相同同的的平平板板太太阳阳能能电电池池系系统统要要低低。聚聚光光电电池池的的效效率率优优势势可可能能会会因因串串联联电电阻阻的的增增加加而而有有所所下下降降，因因为为短

62、短路路电电流流成成线线性性增增加加，同同时时电电池池的的温温度度也也迅迅速速上上升升。由由短短路路电电流流引引起起的的损损失失的的大大小小与与电电流流的的平平方方成成正正比，则串联电阻造成的能量损失大小与光强的平方成正比。比，则串联电阻造成的能量损失大小与光强的平方成正比。 低光强低光强 在在光光强强变变低低时时，并并联联电电阻阻对对电电池池的的影影响响将将慢慢慢慢变变大大。因因为为通通过过电电池池的的前前置置偏偏压压和和电电流流会会随随着着光光的的强强度度的的减减小小而而减减小小，而而电电池池的的等等效效电电阻阻也也将将开开始始接接近近并并联联电电阻阻的的大大小小。当当这这两两种种电电阻阻大

63、大小小相相近近时时，分分流流到到并并联联电电阻阻的的电电流流将将增增加加，即即增增加加了了并并联联电电阻阻的的能能量量损损失失。结结果果是是，在在多多云云的的天天气气下下，并并联联电电阻阻高高的的太太阳阳能能电电池池能能比比并并联联电电阻阻低低的的太太阳阳能能电电池池保留更大部分的电流。保留更大部分的电流。 2024/7/29UNSW新南威尔士大学56 3.4.2 其他效应其他效应光强效应光强效应 测测量量太太阳阳能能电电池池性性能能最最常常用用最最基基本本的的方方式式是是，在在精精确确控控制制的的光光源源照照射射下下测测量量电电池池的的伏伏安安曲曲线线，并并严严格格控控制制电电池池的的温温度

64、度。下下图图展展示示了了测测量量伏伏安安曲曲线的装置。线的装置。2024/7/29UNSW新南威尔士大学57测试测试IV曲线的装置原理图曲线的装置原理图 因因为为太太阳阳能能电电池池对对光光强强和和温温度度都都很很敏敏感感，所所以以在在测测试试的的时时候候这这种种条条件件都都需需要要仔仔细细控控制制。对对于于光光源源，光光谱谱和和光光强强这这两两个个数数据据都都要要知知道道，并并且且要要控控制制在在标标准准AM1.5光光谱谱上上。世世界界上上有有几几个个实实验验室室专专门门从从事事对对太太阳阳能能电电池池的的测测量量，只有从这些实验室测量出的结果才能被认为是官方的结果。只有从这些实验室测量出的

65、结果才能被认为是官方的结果。光源接近光源接近AM1.5光源由计算机控制光源由计算机控制温度控制试验台把电池温度控制在温度控制试验台把电池温度控制在25 3.5.1 太阳能电池的测量太阳能电池的测量/测试测试 最最高高太太阳阳能能电电池池转转换换效效率率结结果果将将定定期期发发布布在在光光伏伏进进展展的的“太太阳阳能能电电池池效效率率表表”一一栏栏中中，我我们们将将在在本本电电子子教教程程的的“太太阳阳能能电电池池效效率率结结果果”一一节节里里给给出出一一个个样样本本，仅仅供供参参考考。而而非非正正规规的的测测量量将将使使用用控控制制精精度度较较低低的的光光源源，并并利利用用参参考考电电池池来来

66、校校对对光光源源。所所谓谓参参考考电电池池，即即电电气气性性能能和和光光学学性性能能都都尽尽可可能能与与与与被被测测电电池池相相近近，并并且且已已经经在在标标准准光光源源下下测测试试过过的的太太阳阳能能电电池池。电电气气性性能能和和光光学学性性能能的的相相近近能能保保证证两两个个电电池池的的光光谱谱响响应应能能很很好好的的匹匹配配。如如果果参参考考电电池池的的输输出出电电流流被被设设置置成成在在标标准准光光源源下下的的测测量量电电流流，那那么么被被测测电电池池的的输输出出电电流流将将与与在在标标准准AM1.5光光谱谱下下的的测测量量结结果果大大小小相相当当。除除了了仔仔细细调调整整光光源源外外，还还需需要要精精确确测测量量系系统统中中其其它它几几个个的的特特征征。四四点点探探针针是是用用来来消消除除测测试试线线中中的的串串联联电电阻阻，和和探探头头-电电池池之之间间的的接接触触电电阻阻的的影影响响的的器器材材。此外，被测电池经冷却使温度保持在此外，被测电池经冷却使温度保持在25C。2024/7/29UNSW新南威尔士大学58 3.5.1 太阳能电池的测量太阳能电池的测量/测试测试