Buffer层： 当缓冲层厚度较薄时，晶格失配问题得到初步改 善，从而减少了载流子在界面的复合，因而随着沉积 时间的增加，电池的开路电压增加，填充因子也得到 较大的改善，电池效率增加。但是，随着沉积时间继 续增长，由于没有掺硼，掺碳的缓冲层电阻升高，较 厚的缓冲层虽然解决了晶格失配的问题，但是高阻层 成为主要矛盾，所以随着掺碳缓冲层厚度的继续增 加，填充因子下降，电池性能变差。

在其他条件不变的情况下，沉积 时间越长，膜的厚度越大。
i层： 该层是产生光生载流子的主要区域，膜厚越薄， 复合中心较少，则并联电阻越小，同时空间电荷区变 窄，使得光生电流减小，效率降低；膜厚增加，虽然 增加对光的吸收，但缺陷越多，复合中心也就越多， 大大降低了载流子的寿命，从而使得电池效率降低， 同时使得光致衰减更加严重。
P2:如果太深，切到TCO薄膜，使得TCO薄膜
变薄，从而增大了导电极的电阻，也就增 加了Rs，Isc也随之减少；如果切得较 浅，即没有将a-Si切断，仍有a-Si残留在 TCO膜层上，就会增加TCO与金属层的 接触阻抗，也就是增加了Rs。
P3:如果切到TCO薄膜，增加了Rs；如果切
到玻璃，就减少了串联电池的个数，从而 减少了电池的效率；如果没有将a-Si切割 完全，增加漏电流，减少了并联电阻，短 路电流减少。
二、串联电阻Rs和并联电阻Rsh
串联电阻Rs 一般小于1Ω，主要包括金属电极与半导体材料的 接触电阻、半导体材料的体电阻和电极电阻三部分。

并联电阻Rsh 一般为几千欧姆，主要是电池边缘漏电、电池表 面污浊或耗尽区内的复合电流引起的，这几种电流构 成了漏电流。而且并联电阻越大，漏电流也就越小。

从该图可以看出，
在衬底温度达到某 个值时，电阻值最 小，透过率也较大。
同时，在n层和金属Ag之间加入ZnO，会阻止
Ag向n层扩散，阻止Ag的漏电，增加电池的 并联电阻，从而增加电池效率。
Ag
根据实际分析，发现ZnO、Ag和Ti是并联在
一起的，所以他们的电阻由最小的电阻决定， 而Ag的电阻最小，降低方块电阻的关键就是 降低Ag的电阻。根据上述分析，降低电阻， 就要增加膜厚。可是增加膜厚就会增加成本， 并且当膜厚增大到一定值后，它的电阻就不 会降低的很多，这一点由Ag材料本身的性能 决定。
太阳能电池串联电阻的一个组成部分。它的 大小主要跟膜厚成反比，但是膜厚不能无限 地增大，还要考虑其他因素的影响。
ZnO
为了减少接触电阻，背电极与n层之间必须形
成良好的欧姆接触，尽量减少对载流子的阻 挡作用，这就要求ZnO的电阻要尽可能地小。 根据方块电阻的定义，增加膜厚，可以降低 电阻，但是ZnO薄膜是太厚会影响到透过率， 因此在特定的膜厚条件下，会有电阻和透过 率的最佳值。
IL——光生电流； Is——暗电流； Rs——串联电阻； Rsh——并联电阻；
（1）
1.短路电流Isc
当V=0时，Isc=IL。IL为光生电流，正比
于光伏电池的面积和入射光的辐照度。 1cm2光伏电池的IL值均为16~30mA。环 境温度的升高，IL值也会略有上升，一 般来讲温度每升高1℃，IL值上升78μA。
太阳能电池基本参数的影响因素 分析
一、太阳能电池的基本参数
1.短路电流Isc 2.开路电压Voc 3.最大工作电压Vm 4.最大工作电流Im 5.填充系数FF 6.转换效率η 7.串联电阻Rs 8.并联电阻Rsh
I Isc Rsh
IL ID Rs
+
v RL
太阳能电池的等效电路图
对于理想情况，I = IL-ID =IL-Is[exp(qV/kT)-1]
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一个理想的光伏电池，因串联的Rs 很小、并联电阻的Rsh很大，所以进行理 想电路计算时，他们都可忽略不计。所以 根据式(1)，就会得到左图。 但在实际过程中，就要将串联电阻和 并联电阻考虑进去，Isc的方程如下：
IRS ) q (VkT V IRS I SC I L I D I P I L I S e 1 Rsh

N层： 膜层太薄，在界面层产生的电子-空穴对还没有 扩散出去就会由于复合而消失，增加能量损失 ；膜层 过厚，虽然内建电场增加，但是方块电阻增加，即增 加了Rs，同时，在总膜厚不变的情况下，增加了N层 厚度，i层的厚度也就相对减少，不利于光生载流子的 产生，使得电池效率降低。

2.PVD
主要考量的是薄层电阻，即方块电阻，它是
ser
线宽：划线宽度越宽，死区增大，导致电池
的有效面积越小，使得Ioc减少；划线宽度越 窄，电阻增大，同时线条的完整性就受到影 响，对设备的要求也极高。
划线深度

P1：如果太浅，就代表有TCO残留在glass 上，电流就会直接从TCO薄膜流过，将 电池短路，这样就将少了串联电池的个 数，从而减少电池效率；如果太深，理 论上无影响。
3.填充系数FF
FF=VmIm/VocIsc
FF是一个重要参数，反映太阳能电池的质量。 太阳电池的串联电阻越小，并联电阻越大， 填充系数越大。反映到太阳电池的电流-电压 特性曲线上是曲线接近正方形，此时太阳电 池可以实现很高的转换效率。
4.转换效率η
根据η
=ImVm/P=FFIscVoc/P(P为太阳辐射 功率)，可得： 填充系数越大，即转换效率越大。 因此，影响η 的主要因素为串联电阻和 并联电阻。 综上所述，影响Voc、Isc、Vm、Im、FF和 η 的主要因素就是串联电阻和并联电阻。
三、前段工艺对Rs和Rsh的影响
CVD
PVD
Laser
1.CVD
P层：
P层如果太厚，造成了P层对光的吸收增 加，从而减少了i层对光的吸收，而且由于空穴 的扩散速率较低，使得空穴的寿命降低；但是 P层太薄，在界面层产生的电子-空穴对还没有 扩散出去就会由于复合而消失，不利于载流子 的收集，增加能量损失。
当负载被短路时，V=0，并且此时流经 二极管的暗电流非常小，可以忽略，上式 可变为：
I SC I L I SC RS I SC I L 1 RS / Rsh Rsh
由此可知，短路电流总小于光生电流 IL,且Isc的大小也与Rs和Rsh有关。
2.开路电压Voc
开路时，当I=0时，Voc=kT/qln(IL/IS+1) 太阳能电池的光伏电压与入射光辐照度的对数成 正比，与环境温度成反比，与电池面积的大小无关。 温度每上升1 ℃，UOC值约下降2~3mV。该值一般用 高内阻的直流毫伏计测量。 同时也与暗电流有关。而对太阳能电池而言，暗 电流不仅仅包括反向饱和电流，还包括薄层漏电流和体 漏电流。
P4：如果切割不完全，则增加漏电流，减少
并联电阻，导致Ioc减少，效率降低；如 果切割深度过深，导致玻璃漏在表面， 应该对效率无影响。


漏电流：太阳能电池片可以分3层，即薄层（即N 区），耗尽层（即PN结），体区（即P区），对电 池片而言，始终是有一些有害的杂质和缺陷的，有 些是材料本身就有的，也有的是工艺中形成的，这 些有害的杂质和缺陷可以起到复合中心的作用，可 以虏获空穴和电子，使它们复合，复合的过程始终 伴随着载流子的定向移动，必然会有微小的电流产 生，这些电流对测试所得的暗电流的值是有贡献的， 由薄层贡献的部分称之为薄层漏电流，由体区贡献 的部分称之为体漏电流。