电阻对光伏组件的影响

第三节电阻的影响第节阻的影响 •太阳能电池的特征电阻 太阳电池的特征电阻指最大功率点工作时的输 出电阻。如果负载等于电池的特征电阻，那么电 池输出最大功率。在电池的分析中，特征电阻是 很有用的参数，尤其当检查寄生损失机制影响的很有用的参数，尤其当检查寄生损失机制影响的 时候。特征电阻如下图所示。 •寄生电阻的影响 太阳电池中的寄生电阻带来电能损失，从而降 低电池转换效率常见的寄生电阻为串联电阻和低电池转换效率。常见的寄生电阻为串联电阻和 并联电阻。包含串联电阻和并联电阻的太阳电池 等效电路图如下等效电路图如下： 通常串阻和并阻主要影响FF。由于电阻值和电池 的面积相关因而常见的电阻单位Ω 2 为面积的面积相关，因而常见的电阻单位cm为。面积 归一化电阻可以从如下的欧姆定律中获得： •串联电阻串联电阻 太阳电池中的串联电阻来自三个途径： 1.电流通过基区以及发射结；2. 电极和硅的接 触电阻3正面和背面电极电阻触电阻；. 正面和背面电极电阻。 串联电阻的主要影响是降低FF，当然过大的串影是降低然大 串阻也会降低短路电流。见动画1 串联电阻不会影响Voc。然而在接近Voc的工作 点上，IV曲线受Rs的影响非常大。一个直接估点上，曲线受的影响非常大。个直接估 算Rs的方法是求出IV曲线上Voc点的斜率。 •考虑串联电阻的影响： 经验公式：代入数值计算 r s 10 •并联电阻 并联电阻的存在会带来功率的损失，它一般是 由于制造过程中引入的缺陷而不是电池设计的由于制造过程中引入的缺陷，而不是电池设计的 漏洞。低并联电阻会增加光生电流可选择流动路 径，带来功率损失。这样的分流会降低流过PN结 的电流总量从而降低Voc在低光强光照下并的电流总量，从而降低。在低光强光照下，并 联电阻的影响尤为显著，因为光生电流较低，并 联电阻的分流影响就显得尤为突出。见动画2 太阳电池并联电阻的估算可以通过IV曲线上临太阳电池并联电阻的估算可以通过曲线上临 近Isc点的的斜率获得。 •并联电阻对FF的影响可以通过求解串联电 阻对FF影响的类似方法求出。 代入数值计算 经验公式： r sh 0.4