对于太阳能电池，我们都比较熟悉。从太阳能电池刚面世，到太阳能电池的广泛使用，这中间的发展速度还是比较快的。为增进大家对太阳能电池的认识，本文将对太阳能电池的性能参数、太阳能电池效率转换的计算予以介绍。如果你对太阳能电池具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、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。

二、太阳能电池的芯片材料及转换效率计算

1、 晶体硅(单晶硅和多晶硅)太阳能电池：

2004年晶体硅太阳能电池占总量的84.6 %，生产技术成熟，是光伏产业的主导产品。在光伏产业中占据着统治地位。

对于高效单晶硅太阳能电池，国际公认澳大利亚新南威尔士大学达到了最高转换效率为24.7%，目前世界技术先进产品转换效率为19-20 %。对于多晶硅太阳能电池澳大利亚新南威尔士大学多晶硅电池效率已突破19.8%，技术先进产品的效率为15-18 %。

2、 非晶体硅太阳能电池：

α-Si(非晶硅)太阳能电池一般采用高频辉光使硅烷分解沉积而成。由于分解温度低(250-500 0C)，可在薄玻璃、陶瓷、不锈钢和塑料底片上沉积1um厚的薄膜，且易于大面积化。非晶硅太阳能电池多数采用PIN结构，有时还制成多层叠层式结构。

非晶硅太阳能电池大量生产的大面积产品的转换效率为10-12 %，小面积产品转换效率已提高到14.6%，叠层结构电池的最高效率为21 %。

3、 砷化镓(GaAs)太阳能电池：

GaAs太阳能电池多数采用液相外延法或MOCVD技术制备，GaAs太阳能电池的效率可高达29.5%，一般在19.5%左右。产品具有耐高温和抗辐射特点，但生产成本较高，产量受限，主要用作空间电源。以硅片为衬底，拥MOCVD方法制造GaAs /Si异质结太阳能电池是降低成本很有希望的方法，最高效率23.3 %，GaAs 叠层结构的太阳能电池效率接近40 %。

4、 其他化合物半导体太阳能电池：

这方面主要有CIS (铜铟硒)薄膜、CdTe (碲化镉)薄膜和InP(磷化铟) 太阳能电池等。这些太阳能电池的结构与非晶硅电池相似。但CIS薄膜一般厚度为2-3um，已达到的转换效率为17.7 %。CdTe薄膜很适合于制作太阳能电池。其理论转换效率达30 %，目前国际先进水平转换效率为15.8 %，多用于空间方面。