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太阳能蓄电池参数
太阳能蓄电池又称免维护阀控铅酸蓄电池,是专门为太阳能发电系统研制生产的,具有以下优点：
1、安全性能好：正常使用下无电解液漏出，无电池膨胀及破裂。
2、放电性能好：放电电压平稳，放电平台平缓。
3、耐震动性好：完全充电状态的电池完全固定，以4mm的振幅，16.7HZ的频率震动1小时，无漏液，无电池膨胀及破裂，开路电压正常。
4、耐冲击性好：完全充电状态的电池从20CM高处自然落至1CM厚的硬木板上3次无漏液，无电池膨胀及破裂，开路电压正常。
5、耐过放电性好：25摄氏度，完全充电状态的电池进行定电阻放电3星期（电阻只相当于该电池1CA放电要求的电阻），恢复容量在75%以上。
6、耐充电性好：25摄氏度，完全充电状态的电池0.1CA充电48小时，无漏液，无电池膨胀及破裂，开路电压正常，容量维持率在上95%以。
7、耐大电流性好：完全充电状态的电池2CA放电5分钟或10CA 放电5秒钟。
无导电部分熔断，无外观变形。
具体规格
2V系列：100AH ，200AH ，300AH ，400AH
24V系列：50AH 75AH 100AH 1
2V系列：4AH 7AH，12AH，17AH，24AH，48AH，65AH，80AH，100AH 150AH ，200AH。
硅太阳能电池的性能参数主要有：短路电流、开路电压、峰值电流、峰值电压、峰值功率、填充因子和转换效率等。
①短路电流(isc)：当将太阳能电池的正负极短路、使u=0时，此时的电流就是电池片的短路电流，短路电流的单位是安培(a)，短路电流随着光强的变化而变化。
②开路电压(uoc)：当将太阳能电池的正负极不接负载、使i=0时，此时太阳能电池正负极间的电压就是开路电压，开路电压的单位是伏特(v)。
单片太阳能电池的开路电压不随电池片面积的增减而变化，一般为0.5～0.7v。
③峰值电流(im)：峰值电流也叫最大工作电流或最佳工作电流。
峰值电流是指太阳能电池片输出最大功率时的工作电流，峰值电流的单位是安培(a)。
④峰值电压(um)：峰值电压也叫最大工作电压或最佳工作电压。
峰值电压是指太阳能电池片输出最大功率时的工作电压，峰值电压的单位是v。
峰值电压不随电池片面积的增减而变化，一般为0.45～0.5v，典型值为0.48v。
⑤峰值功率(pm)：峰值功率也叫最大输出功率或最佳输出功率。
峰值功率是指太阳能电池片正常工作或测试条件下的最大输出功率，也就是峰值电流与峰值电压的乘积：pm===im×um。
峰值功率的单位是w(瓦)。
太阳能电池的峰值功率取决于太阳辐照度、太阳光谱分布和电池片的工作温度，因此太阳能电池的测量要在标准条件下进行，测量标准为欧洲委员会的101号标准，其条件是：辐照度lkw／㎡、光谱aml.5、测试温度25℃。
⑥填充因子(ff)：填充因子也叫曲线因子，是指太阳能电池的最大输出功率与开路电压和短路电流乘积的比值。
计算公式为ff=pm/(isc×uoc)。
填充因子是评价太阳能电池输出特性好坏的一个重要参数，它的值越高，表明太阳能电池输出特性越趋于矩形，电池的光电转换效率越高。
串、并联电阻对填充因子有较大影响，太阳能电池的串联电阻越小，并联电阻越大，填充因子的系数越大。
填充因子的系数一般在0.5～0.8之间，也可以用百分数表示。
太阳能电池性能参数1、开路电压开路电压UOC：即将太阳能电池置于AM1.5光谱条件、100 mW/cm2的光源强度照射下，在两端开路时，太阳能电池的输出电压值。
2、短路电流短路电流ISC：就是将太阳能电池置于AM1.5光谱条件、100 mW/cm2的光源强度照射下，在输出端短路时，流过太阳能电池两端的电流值。
3、最大输出功率太阳能电池的工作电压和电流是随负载电阻而变化的，将不同阻值所对应的工作电压和电流值做成曲线就得到太阳能电池的伏安特性曲线。
如果选择的负载电阻值能使输出电压和电流的乘积最大，即可获得最大输出功率，用符号Pm表示。
此时的工作电压和工作电流称为最佳工作电压和最佳工作电流，分别用符号Um和Im表示。
4、填充因子太阳能电池的另一个重要参数是填充因子FF（fill factor），它是最大输出功率与开路电压和短路电流乘积之比。
FF：是衡量太阳能电池输出特性的重要指标，是代表太阳能电池在带最佳负载时，能输出的最大功率的特性，其值越大表示太阳能电池的输出功率越大。
FF 的值始终小于1。
串、并联电阻对填充因子有较大影响。
串联电阻越大，短路电流下降越多，填充因子也随之减少的越多；并联电阻越小，其分电流就越大，导致开路电压就下降的越多，填充因子随之也下降的越多。
5、转换效率太阳能电池的转换效率指在外部回路上连接最佳负载电阻时的最大能量转换效率，等于太阳能电池的输出功率与入射到太阳能电池表面的能量之比。
太阳能电池的光电转换效率是衡量电池质量和技术水平的重要参数，它与电池的结构、结特性、材料性质、工作温度、放射性粒子辐射损伤和环境变化等有关。
图2.4.1 太阳能电池输出特性曲线。
太阳能电池各电性能参数的本质及工艺意义⏹武宇涛⏹电性能参数主要有：V oc,Isc,Rs,Rsh,FF,Eff,Irev1,…电性能参数在生产过程中尤其是在实时的生产控制现场，非常及时地反映了整个生产线生产工艺尤其是后道工序的动态变化情况，为我们对产线的控制及生产设备工艺参数的实时调节起到了非常重要的参考作用。
从可控性难易角度来说，V oc,Rs,Rsh,主要和原材料及生产工艺的本身特征相关，与工艺现场的调控波动性关系不是特别紧密，可称之为长程可控参数。
而Isc,FF, Irev1与工艺现场的调控联系紧密，对各调控参数比较敏感，可称之为短程可控参数。
当然我们最关心的是效率Eff。
而Eff则是以上所有参数的综合表现。
太阳能电池的理论基础建立在以下几个经典公式之上：Voc=(KT/q)×ln(Isc/Io+1)Voc=(KT/q)×ln(N aNd/ni2) 12 FF=Pm/(Voc×Isc)=Vm×Im/ (Voc×Isc) 34Eff=Pm/(APin)=FF×Voc×Isc/APin=FF×Voc×Jsc/Pin 5图-1太阳能电池的I-V曲线图-2太阳能电池等效电路从上面5式我们可以看到，与效率直接相关的电性能参数主要有：FF，Voc, Isc。
在生产中我们还比较关心暗电流情况：Irev1，由1式可以看出，它与Voc有比较紧密地联系（实际也是这样的）。
为了更好地说明各参数间的联系，这里先录用几组数据如下：表-1以上P156均系LDK片源。
1，Voc由于光生电子-空穴对在内建场的作用下分别被收集到耗尽层的两端，从而形成电势。
所以我们认为Voc是内建电场即PN 结扫集电流的能力的直观表现。
由上面公式1所反映，Voc主要与电池片的参杂浓度(Nd)相关。
对于宽△Eg的电池材料，相对会有比较高的Voc；但△Eg过高，又会导致光吸收效率的迅速下降（主要是长波段响应降低），使Isc是降低,所以需要找到一个最佳掺杂深度值。
太阳能光伏电池组件性能测试及相关参数分析近年来，光伏电池组件技术在全球迅速发展，太阳能光伏电池组件的市场需求也逐步增加。
然而，光伏电池组件的性能在实际使用中是非常重要的，因此需要进行科学的测试和分析来评估其性能和可靠性。
一、太阳能光伏电池组件性能测试1.电性能测试太阳能光伏电池组件的电性能测试是评估其性能的关键。
其主要测试项目包括：（1）标称最大功率点（Maximum Power Point，MPP）太阳能光伏电池组件的MPP是其工作点，即在该点时，其输出功率为最大。
测定MPP是光伏电池组件电性能测试中最重要的部分。
（2）开路电压（Open Circuit Voltage，OCV）在没有任何负载情况下，太阳能光伏电池组件的输出电压即为OCV。
（3）短路电流（Short Circuit Current，SCC）在电路中设有负载短接，电流即为SCC。
（4）填充因子（Fill Factor，FF）填充因子是指组件输出电流与电压的乘积与最大功率点处的乘积之比。
2.光电性能测试太阳能光伏电池组件的光电性能测试主要是测量其在不同光强下的输出电流和电压。
其主要测试项目包括：（1）光伏转换效率（Photovoltaic Conversion Efficiency，PCE）光伏转换效率是太阳能光伏电池组件的性能指标之一，其公式为PCE=（输出功率/入射光的总辐照度）×100%。
（2）光伏响应谱（Responsivity Spectrum，RS）光伏响应谱是指在不同波长下光伏电池组件的输出电流的比值。
通过光伏响应谱的测量，可以评估光伏电池组件在不同波长下的响应情况。
3.热性能测试太阳能光伏电池组件的热性能也是非常重要的。
其主要测试项目包括：（1）零点漂移（Zero Drift）零点漂移是指在不同温度下，光伏电池组件的输出电流的偏移。
通过测试零点漂移，可以评估光伏电池组件在不同温度下的输出电流的稳定性。
（2）温度系数（Temperature Coefficient）温度系数是指在不同温度下光伏电池组件的输出功率和电流的变化。
太阳能电池各电性能参数的本质及工艺意义⏹武宇涛⏹电性能参数主要有：Voc,Isc,Rs,Rsh,FF,Eff,Irev1,…电性能参数在生产过程中尤其是在实时的生产控制现场，非常及时地反映了整个生产线生产工艺尤其是后道工序的动态变化情况，为我们对产线的控制及生产设备工艺参数的实时调节起到了非常重要的参考作用。
从可控性难易角度来说，Voc,Rs,Rsh,主要和原材料及生产工艺的本身特征相关，与工艺现场的调控波动性关系不是特别紧密，可称之为长程可控参数。
而Isc,FF, Irev1与工艺现场的调控联系紧密，对各调控参数比较敏感，可称之为短程可控参数。
当然我们最关心的是效率Eff。
而Eff则是以上所有参数的综合表现。
太阳能电池的理论基础建立在以下几个经典公式之上：Voc=(KT/q)×ln(Isc/Io+1)Voc=(KT/q)×ln(N aNd/ni2) 12 FF=Pm/(Voc×Isc)=Vm×Im/ (Voc×Isc) 34Eff=Pm/(APin)=FF×Voc×Isc/APin=FF×Voc×Jsc/Pin 5图-1太阳能电池的I-V曲线图-2太阳能电池等效电路从上面5式我们可以看到，与效率直接相关的电性能参数主要有：FF，Voc, Isc。
在生产中我们还比较关心暗电流情况：Irev1，由1式可以看出，它与Voc有比较紧密地联系（实际也是这样的）。
为了更好地说明各参数间的联系，这里先录用几组数据如下：在620mv左右达到了峰值。
另外通过对高Voc电池片（如E-CELL）进行QE扫描发现其长波长响应显著降低。
在现在既定工艺背景下，在没有大的工艺改动下，对产线的技术参数调整对Voc影响不会太大。
在生产中，我们曾对各种能够调节的参数进行了大量的调整，尤其是背电场和烧结温度参数方面，但结果总是很不理想，比如P156的LDK的片子其整体平均值变化范围也就是618m v±2mv左右。
光伏电池片性能参数最全介绍
电池片技术发展迅速，层出不穷。
电池片按硅片种类可分为单晶电池片和多晶电池片，单晶根据衬底掺杂元素不同分为P型电池和N型电池。
单晶硅太阳能电池是当前开发得最快的一种太阳能电池，它的构造和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。
这种太阳能电池以高纯的单晶硅棒为原料。
为了降低生产成本，地面应用的太阳能电池等采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。
有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料，经过复拉制成太阳能电池专用的单晶硅棒。
现对电池片的性能指标简述如下:
1、电池片的性能指标要求：
3、TC200循环测试
电池片所做组件必须符合TC200循环测试，且新的供应商或电池片发生任何变更之后所做组件必须通过此项测试。
4、电池片图形要求
4.1 背电极图形：
A.直通式接受
B. 156.75电池片：分段式接受范围（接受三段式或四段式设计）三段式的每段电极长度＞20mm，四段式每段电极＞15mm，电极分段为四段以上的不接受。
C. 125电池片：分段式接受三段式，每段电极长度＞11.5mm，电极分段为三段以上的不接受。
D. 分段与直通背电极的印刷必须为实心，不接受镂空的栅线设计。
原因1：电池片背电极大于4段的焊接时对作业速度有一定的影响
2：背电极镂空的设计对组件的可靠性有一定的隐患
纵观未来光伏市场发展，随着高效电池片技术的逐步成熟、成本的逐步下降，产品市场需求将继续扩大，市场占比也将逐步提升。
太阳能电池各电性能参数的本质及工艺意义⏹武宇涛⏹电性能参数主要有：Voc,Isc,Rs,Rsh,FF,Eff,Irev1,…电性能参数在生产过程中尤其是在实时的生产控制现场，非常及时地反映了整个生产线生产工艺尤其是后道工序的动态变化情况，为我们对产线的控制及生产设备工艺参数的实时调节起到了非常重要的参考作用。
从可控性难易角度来说，Voc,Rs,Rsh,主要和原材料及生产工艺的本身特征相关，与工艺现场的调控波动性关系不是特别紧密，可称之为长程可控参数。
而Isc,FF, Irev1与工艺现场的调控联系紧密，对各调控参数比较敏感，可称之为短程可控参数。
当然我们最关心的是效率Eff。
而Eff则是以上所有参数的综合表现。
太阳能电池的理论基础建立在以下几个经典公式之上：Voc=(KT/q)×ln(Isc/Io+1)Voc=(KT/q)×ln(N aNd/ni2) 12 FF=Pm/(Voc×Isc)=Vm×Im/ (Voc×Isc) 34Eff=Pm/(APin)=FF×Voc×Isc/APin=FF×Voc×Jsc/Pin 5图-1太阳能电池的I-V曲线图-2太阳能电池等效电路从上面5式我们可以看到，与效率直接相关的电性能参数主要有：FF，Voc, Isc。
在生产中我们还比较关心暗电流情况：Irev1，由1式可以看出，它与Voc有比较紧密地联系（实际也是这样的）。
为了更好地说明各参数间的联系，这里先录用几组数据如下：在620mv左右达到了峰值。
另外通过对高Voc电池片（如E-CELL）进行QE扫描发现其长波长响应显著降低。
在现在既定工艺背景下，在没有大的工艺改动下，对产线的技术参数调整对Voc影响不会太大。
在生产中，我们曾对各种能够调节的参数进行了大量的调整，尤其是背电场和烧结温度参数方面，但结果总是很不理想，比如P156的LDK的片子其整体平均值变化范围也就是618m v±2mv左右。
基本上不可能达到像E-CELL GP156那样整体平均630mv的水平。
可见，Voc对后道工序的参数调节并不十分敏感。
一句话，关于Voc，这是电池片子本身质量素质及现定工艺所共同决定的,从整体的统计数据来看它是一个比较稳定的不易发生较大波动的工艺参数，比如：煜辉和洛阳以及LDK各厂家的电池片都有各自明显的电性能特征，尤其表现在Voc和Isc上。
所以,在日常的生产过程中,我们应该更多地关注其他比较容易波动且操控性更强的参数,比如FF,Isc.2，FF如上面大名鼎鼎的太阳能电池的I-V曲线图-1所示，FF的直观意义为上图中矩形与曲线所围成面积之比。
它的本质意义如式3所示,即输出的有用功与产生的总体功率之比.它表现了电池片本身输出有用功的能力，也即其本身的内耗情况；对于高的FF，电池片本身对所产生电能的消耗比例较小。
而Eff如式所示,则是表现了电池片在吸收了一定太阳能量后能够输出有用功的能力.另外，此曲线的两边的斜率也直观地展现了Rsh与Rs的大小，正如式4所示。
所以在电性能参数中，我们认为，FF，Rsh,Rs这三个参数是紧密相连的一组。
一般通过Rs和Rsh我们来直观地判断FF的好坏。
即Rs和Rsh主要影响FF，当然当他们性能很差时对Voc和Isc的影响也是很显著的。
如上表所示：虽然UMG电池片的效率很低，但是这并不妨碍它可以达到比正常电池片还要高很多的FF。
再对比单晶的情况，虽然单晶具有比多晶更高的效率，但也不影响它只具有和ECELL相当的FF。
相对于Voc,FF更容易波动,且波动幅度有时也是很大的.一般情况下,在工艺过程中对FF影响比较大比较直接的主要是印刷工艺,再具体地说主要是正面电极的印刷,而正面电极的印刷又是一个非常细致的工艺,影响其质量的参数及因素又是相当多(相对于前道各工序来说),主要有印刷资料的选取,印刷网版的设计及印刷参数的调节.由于前两项因素已经由工程师们设计选择好,所以对于工艺人员,主要的工作是保证印刷出高质量的图形及确保各项参数在工艺范围内可控.另外FF对烧结的调节不是很敏感.而通常当FF较低时,我们也并不太多地怀疑烧结是否匹配.正常情况下，FF的降低表明电池片本身的内耗或漏电的增加，而这也必然会在Rs或Rsh上反映出来。
但是，我们也确实遇到了这样的情况:印刷图形堪称完美,基本上没有虚印,栅线高度也正常,Rs 及Rsh也都正常,而FF就是比平常低了将近0.5左右!其原因到目前仍然不是很清楚.2.1Rs硅太阳能电池等效串联电阻会影响其正向伏安特性和短路电流，而对开路电压没有影响，当然，对FF也有很大影响，当串联电阻取不同值时太阳能电池的I-V特性如下图-4所示[11]:串联电阻变化时太阳能电池的I-V特性曲线 太阳能电池的串联电阻由以下四部分组成： Rs=Rb+Rd+Rc+RmRb为基体材料本身的体电阻；Rd为太阳能电池扩散层的薄层电阻，也可以理解为电池表面细栅线两旁的横向电阻；Rc为金属半导体的接触电阻；Rm为电极材料电阻。
Rm、Rd可以统一看为发射区电阻，Rc、Rb可以统一看为基区电阻。
良好的电极材料、图形和制备工艺可以减小薄层电阻对Rs的影响及减小Rc、Rm的大小。
一般来说我们希望Rs越小好好。
从上表数据右以看出,采用新网版工艺的电池片比之前的电池片Rs有了一定的改善,但不是很大,不过毕竟有了改善。
由于采用了密栅设计，我们认为此改善主要来自于横向电阻的改善，当然，使用新浆料所带来的接触电阻的改善也是可以肯定地，但毕竟比较小。
另外，相对于E-CELL电池片,前两者的Rs明显差很多,而E-CELL电池片,不论是体电阴率还是方块电阻都要比另外两者差很多。
由以上比较，我们可以得出以下结论：在组成串联电阻Rs的四个因素中,它们对总体Rs的影响顺序依次为:体电阻Rb,接触电阻Rc,横向电阻Rd和电极电阻Rm。
Rs的改善对FF影响主要表现在：随着Rs减小，电池片本身的内耗也随之减小，从而使FF得到提高。
2.2RshRsh在I-V曲线图上的直观意义是当V=0时,I-V曲线斜率的倒数的绝对值,如式4所示。
而其本质是则是由于材料本身及生产工艺等原因造成的种种漏电通道。
所以,理论上讲我们希望其越大越好。
由工艺过程引入的漏电通道主要有以下六种:1>Linear edge shunts2>Nonlinear edge shunts3>Cracks and holes4>Schotty-type shunts5>Scratches6>Aluminum shunts由材料本身引入的漏电通道主要有以下三种:1>Strongly recombinative crystal defects2>Inversion layer at precipitates3>Macroscopic Si3N4 inclusionsRsh是与Io紧密联系在一起的。
实际上它们描述的是同一个现象：光生电流的非常规复合损失。
只是Rsh具有更丰富的内涵及更直观的表现。
在日常生产中,我们发现相对于Rsh, Rs的调控性更好些,即Rs 对烧结及其他工艺参数比如印刷质量更敏感些。
更实际的情况是这样的：在日常的工艺过程中，对于Rsh并没有十分明确的调节对象（就像细栅线的高宽比一样），工艺人员往往束手无策。
采用新栅线工艺（71栅线）后,Voc,Isc,Rs只得到了些微的改善,FF的改善比较明显。
唯独Rsh下降了很多,说明由于采用新工艺,我们引入了更多的漏电通道,而这些漏电通道吞掉了很多本应由新工艺带来的电流改进。
由于我们的新工艺只是对PECVD以后的程序进行了改进，而正面电极栅线遮光面积前后并没有太大的变化，所以PECVD工序的可能性最大，至少在目前看来是这样的。
另外我个人认为跟正面电极浆料也有一定的关系：在没有使用PV159浆料之前我们的Rsh基本都是50以上，作到100也是常有的事，只是UMG的电池片Rsh 比较低，但即使这样，也比现在的要高很多。
理论上，往往我们都认为是Rs和Rsh共同表现了FF的优劣，而实际上只有Rs更具体更充分地表现出了它的这个职能。
3，Isc理论上，描述电流的经典公式如式4所示;直观上，I-V曲线如上图-1所示。
太阳能电池的一切根源则是由PN结所搜集的由光生伏特效应所产生的光生载流子，而载流子的聚集又产生稳定的电势Voc，从而行成太阳能电池工作的基本构架。
我们在对太阳能电池的研究与生产中所作的努力绝大部分是间接地为了提高Isc（直接地为了提高Eff）。
如：表面织构化与淀积ARC膜是为了提高光的吸收利用率从而从源头体高Isc；改进PN结深与参杂提高方块电阻，采用细栅线等提高光生电流收集几率从而从过程中减少光生电流的损失间接提高Isc；而采用各种更精细的工艺制程，如各种不同的表面织构及正面电极则是为了能更细致更专业地从源头及过程中优化Isc。
我们可以将Voc与Isc并称为太阳能电池的两大最主要电性能参数，而转换效率Eff则是其优劣最直接的展现。
一般来说，整个产线从制绒到丝网印刷的各个工序都可以对Isc产生直接而显著的影响。
而他们的影响方式不外乎两种：影响光的吸收效率或影响光生载流子的吸收几率。
而每道工序都有相应的工艺控制点，这些控制点也都体现了如上面所说的影响。
如：1，制绒工序的减薄量。
它本质上反映的是表面织构化的质量，即倒金字塔的几何结构包括其宽度和高度，而正是这些参数直接地影响了光的吸收效率，此工序对Isc的影响主要体现在对光的吸收效率方面，而此工序由于清洗不彻底或污染则在后续工序中影响载流子的收集几率。
2，扩散工序的方块电阻及不均匀度。
它们主要是用来描述扩散式PN结的质量，本质上反映的是扩散杂质在PN结中的分布情况，包括杂质的总量，杂质分布的深度和杂质分布的均匀度。
由于PN结是最主要的生成电子-空穴对及收集电流的场所，所以方块电阻及不均匀度所影响的主要是载流子的收集几率。
这些都突出表现在我们对高方块电阻及小不均匀度电池的执著追求上。
3,PECVD工序的膜厚及折射率。
氮化硅薄膜的重要作用主要体现在减反射和钝化上。
其减反射作用主要是提高电池对光的吸收效率，而其钝化作用主要是减少载流子的表面复合从而提高其收集几率。
实际上，膜厚及折射率也正是从提高光的吸收效率的目地出发的，至于其钝化作用虽然也相当明显，但我们也可以认为它是一个美丽的巧合。
后面我们还会看到，在整个工艺过程中有很多TRADE-OFF,而氮化硅膜是少有的将两种重要优点集于一身的制程。
4，丝网印刷中背电场的湿重，正面电极的湿重及细栅线的高宽比。
如果说扩散工序制作的pn 结的主要作用是产生电流，那么丝网印刷则负责修建输出电流的线路，显然，运输质量与道路是紧密相关的。
