光伏组件问题系列总结——电池片串联电阻与并联电阻

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1、光伏组件问题系列总结——电池片串联电阻与并联电阻1.0绪论组件厂家在进行产品功率测试时，会有曲线异常的情况出现。在分析组件异常情况时，需要考虑组件串、并联电阻对组件功率的影响。因此有必要研究电池片串、并联电阻的组成及其影响。2.0串、并联电阻的组成太阳能电池有寄生串联和并联电阻伴随。两种寄生电阻都减小填充因子。2.1串联电阻串联电阻Rs主要是半导体材料的基体电阻，金属体电阻及连接电阻、金属和半导体连接产生的电阻，即串联电阻=硅片基体电阻+横向电阻+电极电阻+接触电阻。图1串联电阻组成示意图基体电阻由硅片的品质决定。扩散方块电阻可以调节，但又伴随着结深的变化。栅线电阻主要靠丝网印刷参数决定，重

2、要的是栅线的清晰度和高宽比（越大越好）。当然，若单纯的减少串联电阻，栅线可以很宽，但高度较低，这样会增大遮光面积。接触电阻主要看电极印刷效果、烧结的效果等。2.2并联电阻并联电阻Rsh主要由于p-n结不理想或在结附近有杂质，这些都能导致结短路，尤其是在电池边缘处。并联电阻反映的是电池的漏电水平。漏电流理论上可以归结到并联电阻上。并联电阻影响太阳电池开路电压，Rsh减小会使开路电压降低，但对短路电流基本没有影响。并联电阻过小可能由一下原因引起：边缘漏电（刻蚀未完全、印刷漏浆）。基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）。3.0串、并联电阻的影响3.1串联电阻对填充因

3、子的影响因为填充因子决定着电池输出功率，因此最大输出功率受串联电阻影响，可以近似表示为：如果太阳能电池内阻定义为：串联电阻Rs影响短路电流，Rs增大会使短路电流降低，而对开路电压没有影响。串联电阻的影响如图2。图2：串联电阻对填充因子的影响3.2并联电阻对填充因子的影响类似的并联电阻，可以定义为：并联电阻对填充因子的影响如图3.12所示。图3太阳能电池中并联电阻对填充因子的影响在串联和并联电阻都存在情况下，太阳能电池IV曲线可以用下式表示：（作者微信公众账号：光伏经验网）