填充因子对电池片的影响.ppt

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 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。 β = - 0.38%/℃ 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） 光谱的影响 谢谢 短路电流的影响 * * Is 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） 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 Ⅰsc、Voc 均随着光强的减小而降低； 其中Ⅰsc变化尤为显著 曲线1—1个太阳 曲线2—0.5个太阳 禁带宽度的影响 Eg 导带 (禁带宽) 价带 图1.6-1 *