太阳能储能电池转换效率受什么因素影响？

储能锂电池对社会民生发展的作用越来越大，因为太阳能的转化成电能储存在电池中，给晚上用电器使用，这样可以很好的节省电能费用，提高国民收入，提升生活质量。那么太阳能储能电池转换效率受什么因素影响？

1.禁带宽度

Voc随E。的增大而增大，但另一方面，Isc随E的增大而减小。结果是可期望在某一个确定的E。随处出现太阳电池效率的峰值。

2.温度

随温度的增加，效率n下降。Isc对温度T不很敏感，温度主要对Voc起作用。

对于Si，温度每增加1C，Voc下降室温值的0.4%，也因而降低约同样的百分数。例如，一个硅电池在20C时的效率为20%，当温度升到120C时，效率仅为12%。又如GaAs电池，温度每升高1℃，Voc降低1.7mv或降低0.2%。

3.复合寿命

希望载流子的复合寿命越长越好，这主要是因为这样做Isc大。少子长寿命也会减小暗电流并增大Voc。在间接带隙半导体材料如Si中，离结100m处也产生相当多的载流子，所以希望它们的寿命能大于1μs。在直接带隙材料，如GaAs或Gu，S中，只要10ns的复合寿命就已足够长了。

达到长寿命的关键是在材料制备和电池的生产过程中，要避免形成复合中心。在加工过程中，适当而且经常进行工艺处理，可以使复合中心移走，因而延长寿命。

4.光强

将太阳光聚焦于太阳电池，可使一个小小的太阳电池产生出大量的电能。设想光强被浓缩了X倍，单位电池面积的输入功率和Jsc都将增加X倍，同时Voc也随着增加（kT/q）1nX倍。因而输出功：

率的增加将大大超过X倍，而且聚光的结果也使转换效率提高了。。

5.掺杂浓度及剖面分布

对Voc有明显的影响的另一因素是掺杂浓度。虽然N，和N。出现在V。定义的对数项中，它们的数量级也是很容易改变的。掺杂浓度愈高，V。.愈高。一种称为重掺杂效应的现象近年来已引起较多的关注，在高掺杂浓度下，由于能带结构变形及电子统计规律的变化，所有方程中的N，和N。都应以（N1）fr和（N。）。ee代替。如图2.18。既然（N1）eft和（N。）cff显现出峰值，那么用很高的N。和N。不会再有好处，特别是在高掺杂浓度下寿命还会减小。

目前，在Si太阳电池中，掺杂浓度大约为1016cm-3，在直接带隙材料制做的太阳电池中约为1017cm3，为了减小串联电阻，前扩散区的掺杂浓度经常高于1019cm-3，因此重掺杂效应在扩散区是较为重要的。

当N，和N。或（N1）f和（N。）f不均匀且朝着结的方向降低时，就会建立起一个电场，其方向能有助于光生载流子的收集，因而也改善了Isc。这种不均匀掺杂的剖面分布，在电池基区中通常是做不到的；而在扩散区中是很自然的。

6.表面复合速率

低的表面复合速率有助于提高Isc，并由于Io的减小而使V。c改善。前表面的复合速率测量起来很困难，经常被假设为无穷大。一种称为背表面场（BSF）电池设计为，在沉积金属接触之前，电池的背面先扩散一层P+附加层。

7.串联电阻

在任何一个实际的太阳电池中，都存在着串联电阻，其来源可以是引线、金属接触栅或电池体电阻。不过通常情况下，串联电阻主要来自薄扩散层。PN结收集的电流必须经过表面薄层再流入最靠近的金属导线，这就是一条存在电阻的路线，显然通过金属线的密布可以使串联电阻减小。串联电阻R。的影响是改变I-V曲线的位置。