示。串联电阻越大，短路电流下降越多，填充因子也随之减少得越多；并联电阻越小，这部分电流就越大，开路电压就下降得越多，填充因子随之也下降得越多。
4. 太阳能电池的光谱响应
太阳光谱中，不同波长的光具有的能量是不同的，所含的光子的数目也是不同的。因此，太阳能电池接受光照射所产生的光子数目也就不同。为反映太阳能电池的这一特性，引入了光谱响应这一参量。太阳能电池在入射光中每一种波长的光的作用下，所收集到的光电流与相对于入射到电池表面的该波长光子数比，
(a)串联电阻的影响 (b)并联电阻的影响 图7 串、并联电阻对填充因子的影响曲线图
称为太阳能电池的光谱响应，又称为光谱灵敏度。光谱响应有绝对光谱响应和相对光谱响应之分。绝对光谱响应是指某一波长下太阳能电池的短路电流除以入射光功率所得的商，其单位是mA/mW或mA/mW·cm-2。由于测量与每个波长单色光相对应的光谱灵敏度的绝对值较为困难，所以常把光谱响应曲线的最大值定为1，并求出其他灵敏度对这一最大值的相对值，这样得到的曲线则称为相对光谱响应曲线，即相对光谱响应。图8 为硅太阳能电池的相对光谱响应曲线。一般来说，硅太阳能电池对于波长小于约0.35 μm 的紫外光和波长大于约1.15 μm 的红外光没有反应，响应的峰值在0.8～0.9 μm 范围内。由太阳能电池制造工艺
和材料电阻率决定，电阻率较低时的光谱响应峰值约在0.9 μm。在太阳能电池的光谱响应范围内，通常把波长较长的区域称为长波光谱响应或红光响应，把波长较短的区域称为短波光谱响应或蓝光响应。从本质上说，长波光谱响应主要
取决于基体中少子的寿命和扩散长度，短波光谱响应主要取决于少子在扩散层中的寿命和前表面复合速度。
5. 太阳能电池的光电转换效率
太阳能电池的光/ 电转换效率是指电池受光照时的最大输出功率与照射到电池上的入射光的功率Pin的比值，用符号η表示，即：η= Imp·UmpPin= PmaxPin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。其中与制造电池半导体材料禁带宽度的关系最为直接。首先，禁带宽度直接影响最大光生电流即短路电流的大小。由于太阳光中光子能量有大有小，只有那些能量比禁带宽度大的光子才能在半导体中产生光生电子－空穴对，从而形成光生电流。所以，材料禁带宽度小，小于它的光子数量就多，获得的短路电流就大；反之，禁带宽度大，大于它的光子数量就少，获得的短路电流就小。但禁带宽度太小也不合适，因为能量大于禁带宽度的光子在激发出电子－空穴对后剩余的能量转变为热能，从而降低了光子能量的利用率。其次，禁带宽度又直接影响开路电压的大小。开路电压的大小和p-n 结反向饱和电流的大小成反比。禁带宽度越
大，反向饱和电流越小，开路电压越高。计算表明，在大气质量为AM1.5 的条件下测试，目前硅太阳能电池的理论光电转换效率的上限值为33％左右；目前商品硅太阳能电池的光/ 电转换效率一般为12％～15％，高效硅太阳能电池的光/ 电转换效率可达18％～20％。
6. 温度对太阳能电池输出性能的影响
温度的变化会显著改变太阳能电池的输出性能由半导体物理理论可知，载流子的扩散系数随温度的升高而稍有增大，因此，光生电流IL 也随温度的升高有所增加。但IO 随温度的升高是指数增大，因而UOC随温度的升高急剧下降。当温度升高时，I-U 曲线形态改变，填充因子下降，故光/ 电转换效率随温度的增加而下降。研究和试验表明，太阳能电池工作温度的升高会引起短路电流的少量增加，并引起开路电压发生严重降低。温度变化对于开路电压的影响之所以大，是因为开路电压直接同制造电池的半导体材料的禁带宽度有关，而禁带宽度会随温度的变化而发生改变。对于硅材料来说，禁带宽度随温度的变化率约为-0.003 eV/℃，从而导致的开路电压变化率约为-2 mV/℃。也就是说，电池的工作温度每升高1℃，开路电压约下降2 mV，大约是正常室温时的0.55 V 的0.4％。随着温度的升高，电池的光电转换效率会下降。
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