填充因子FF.docx

FF
-电能量转换效率n
太阳能电池最重要的和综合性的特性参数是光-电能量转换效率，经常简称为效率，用符号n表示，它的值是太阳能电池最大输出电功率与入射光功率之比，即：
PIVIVFF
n=—m=—m——m=―scoc(。
太阳能电池总是有寄生串联电阻R和寄生并联电阻R的，这两种电阻都ssh
会把填充因子FF和输出功率降低，也就是降低太阳能电池的效率。

串联电阻R的组成，主要是：
s
半导体内部的体电阻；
电极用的金属与半导体表面层之间的接触电阻；
电极用的金属本身的电阻；
器件内部和外部线路互相连接的引线接触电阻。
-V特性随着寄生串联电阻R变化的曲线变化。s
|11曹」=0負弓0
-V特性曲线。串联电阻的增大使最大输出功率减少因此太阳能电池效率降低。
因为填充因子FF决定着太阳能电池的输出功率水平，而最大输出功率P与串联电阻R相关，可近似表示为：
ms
)〜(1-严)
sV
oc
-sc
Pu(V'-1R)U(1-
mmmsV'
m
()
如果太阳能电池的特征电阻R定义为：CH
V
R二—
CHI
sc
()
那么，归一化串联电阻r定义为:
s
R
r-s-
sR
CH
()
因而
FF=FF(1-r)
()
os
有寄生电阻情况下引入FF的符号。FF是理想情况下的FF式()。或经验上而又更精确的表示为；O
FF=FF(1—)+—

()
注意，本式只有当r<>10才有效。
soc

并联电阻Rs的组成，主要是来自非理想的p-n结和p-n结附近的杂质，会引起p-n结部份地短路，特別是太阳能电池的边缘部份漏电现象，会使R值减少。
sh
-V特性曲线。并联电阻的减少使最大输出
功率减少，因此太阳能电池效率降低。
跟前面考虑串联电阻方法一样，归一化并联电阻r可定义为：sh
R
r=sh
shR
CH
()
因而
1
FF二FF(1-)
or
sh
()
或更精确的表示：
FF
sh
FF[1-匕+)竺]
(°ur
ocsh
()
注意，本式只有当r>。sh
4・有那些参数影响填充因子FF的呢？(WhatparametersaffecttheFF)
表面发射极掺杂层一高或低的磷浓度-方块电阻(Emitter-highorlowsurfacephosphorusconcentration)；
去除周边pn结和去磷硅玻璃(Removeedgejunctionandphosphorussiliconglass)；
串连电阻Rs(电极接触、金属指条宽度和纵横比大小)(Seriesresistance(contact,fingeretc));
正面减反射膜(ARcoating)；
金属电极接触的烧结(Firing)；
并联电阻Rsh(Shuntresistance)。
5・有那些参数影响填充因子FF的呢？(WhatparametersaffecttheFF)等效电路(EquivalentCircuit)
(在光照下的太阳电池)(IlluminatedSolarCell)
电池结构(损失的成分)CellStructure(LossComponents)
6•为了提高丝网印刷(SP)填充因子FF,必须解决下列问题：
(ToimproveSPfillfactors,thefollowingmustbedetermined):
金属电极接触的烧结对总串连电阻Rs(特别是对rc)的影响；
(effectofcontactfiringontheoverallRseries(especiallyonrc))seriesc
金属电极接触的烧结对pn结质量(并联电阻Rsh和J02)的影响；
(impactofcontactfiringonjunctionquality(RshuntandJo2))
V
J
EquivalentCircuit(IlluminatedSolarCell)
CellStructure(LossComponents)
ToimproveSPfillfactors,thefollowingmustbedetermined:
>effectofcontactfiringontheoverallRi(especiallyonp)
^^imp