研究目的
研究低辐照强度下CdTe太阳能电池的二极管参数变化。
研究成果
研究表明，CdTe太阳能电池的二极管参数在低辐照强度下变化显著，受复合机制和载流子贡献的影响。对于并联电阻较高的电池，其参数随辐照强度降低而稳定上升；而并联电阻较低的电池则表现出更复杂的行为特征。该发现为低光照条件下CdTe太阳能电池的设计与制造提供了重要参考依据。
研究不足
该研究仅限于低光照强度条件下的CdTe太阳能电池。参数提取的准确性可能受到测量不确定性的影响，尤其是在极低辐照度水平（<20 mW/cm2）下。
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低强度对CdTe太阳能电池二极管参数的影响
DOI：10.3390/ma13092194
期刊：Materials
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
本研究针对低光照强度下的CdS/CdTe太阳能电池展开，其中电池#1的并联电阻超过100,000 Ω·cm2，电池#2的并联电阻高于1000 Ω·cm2。通过将0-100 mW/cm?2光照强度划分为多个小区间进行J-V测试（假设各区间内二极管参数恒定），采用解析法提取各区间的二极管参数（包括串联电阻、并联电阻、反向饱和电流密度及理想因子），进而揭示二极管参数随辐照强度下降的变化规律。结合基础理论、文献报道与实验验证，分析了电池性能偏差的产生机制：对于并联电阻较高（对应陷阱较少）的电池#1，其并联电阻随辐照减弱呈上升趋势，理想因子n与反向饱和电流密度J?因复合与载流子贡献在辐照降低时升高且低辐照下基本稳定，串联电阻Rs因CdTe吸收层电阻效应随辐照减弱略有增加；而对于并联电阻较低（对应陷阱较多）的电池#2，其并联电阻仅在捕获载流子减少时随辐照强度下降急剧上升，串联电阻Rs同样平稳上升，理想因子n与J?则因复合机制转变随辐照减弱而降低。需特别指出，串联电阻Rs的变化比传统短路微分倒数近似更为平缓，并联电阻Rsh的分布具有多样性，采用各强度区间的平均Rsh值可有效反映其变化趋势。
作者：
Xiaobo Xu，Wenping Gu，Xiaoyan Wang，Wei Zhu，Lin Zhang，Zan Zhang
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