研究目的
研究大面积硅太阳能电池中局部串联电阻的定义与平均方法，以理解其与电池工作点及几何结构的依赖关系。
研究成果
该研究提出了一种局部串联电阻概念，其既支持算术平均法的合理性，又与光照强度变化法测得的集总值相符，同时包含了对电池工作点的依赖性。该概念为电阻随几何尺寸和电阻率的变化提供了分析表达式，为大尺寸硅太阳能电池给出了符合物理实际的描述。
研究不足
该理论方法仅适用于标准工作条件下横向电压变化较小的"健康"大面积硅太阳能电池。虽然讨论了其对于多晶硅电池的适用性，但尚未得到充分验证。
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AIP会议录 [美国物理联合会出版社第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15）- 摩洛哥非斯（2019年3月25-27日）] 第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15）- 平均化不可平均之物：为大尺寸硅太阳能电池定义有意义的局部串联电阻
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AIP会议录 [美国物理联合会出版社第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15）- 摩洛哥非斯（2019年3月25-27日）] 第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15）- 平均化不可平均之物：为大尺寸硅太阳能电池定义有意义的局部串联电阻
DOI：10.1063/1.5123824
出版年份：2019
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
根据横向电压降的定义，局部串联电阻并非一个可通过算术平均的量值，因为电压不具有广延性；然而只有这类具有广延性的量才能进行平均计算。但实验发现，对串联图像进行算术平均仍能得出相当合理的结果。由于大面积硅太阳能电池的发射极近乎等势层，我们可以对横向电压分布（相对于正向偏置电流和发射极电阻率）进行线性化描述，由此推导出适用于H型栅格几何结构的可平均局部串联电阻——其可平均性源于对垂直电流平行路径的平均处理。根据该线性响应理论的构建原理，所得平均值与光照强度变化法测得的集总值完全一致，并且也呈现出实验观测到的正向偏置二极管电流依赖性。
作者：
Jan-Martin Wagner，Koundinya Upadhyayula，Jürgen Carstensen，Rainer Adelung
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