填充因子FF

填充因子

太阳能电池片原理图：

填充因子:(Fill factor)表示最大输出功率Im*Vm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。

多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。

I/V曲线:

电池片的等效电路

短路电流开路电压串联电阻并联电阻温度光谱光强电池材料的禁带宽度

短路电流的影响:短路电流（Isc）：理想情况下，等于光生电流I L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。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%/℃

串联电阻的影响：串联电阻（R s）：

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：1、边缘漏电（刻蚀未完全、印刷漏浆）2、体内杂质和微观缺陷3、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 ℃1、短路电流对温度变化的敏感度不大。2、一般温度每升高1℃，Voc下降约0.4%。开路

电压会随温度显著变化。3、填充因子FF因Voc的关系，也会随着温度的上升而减小4、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

曲线1：1个太阳，曲线2：0.5个太阳。Isc、Voc 均随着光强的减小而降低；其中Isc变化尤为显著。

光谱的影响：

禁带宽度的影响：

短路电流的影响

Isc与发光强度成正比，而Voc的变化与发光强度成对数关系

原因：辐射度的改变，则进入太阳能电池的光子数目改变，相应激发的电子数目就改变