新能源電池中的 the fill factor 指的是什么

【專家解說】：填充因子（FF），具體解釋如下：（這是搞太陽能電池的入門術語，好好學習吧） 太陽能電池I-V特性測試,轉(zhuǎn)化效率計算公式方法,填充因子計算公式方法 為了對太陽能電池的輸出特性作出正確的評價，測量和計算應該按下面三個步驟依次進行： 1、測量入射于太陽能電池的光強； 要想知道在室內(nèi)照明燈下太陽能電池的特性，首先要確定光源的種類（白色熒光燈、白熾燈等），再測量照度。要了解太陽光下太陽能電池的特性時，采用室外的太陽光，或者采用接近于太陽光的模擬太陽光作光源，再測量光的強度。在測量光的強度時，要用一預先已知光強和輸出電流關系的參考電池作為標準，或者直接測量光的能量和光譜。 2、測量太陽能電池的輸出特性； 左圖是太陽能電池輸出特性測量電路示意圖。其中圖(a) 由電池、電壓表、電流表和可變負載組成，改變可變電阻值即可得到電池的輸出特性；當太陽能電池的輸出電流很大時，由于電流表的內(nèi)電阻和太陽能電池的引線電阻，就不能正確測量了。此時，要用圖(b)所示的電路用兩個回路來分別測量電壓和電流以減少導線電阻的影響，同時用可變電源作負載以補償電流表內(nèi)電阻的影響。在使用電路(a)測量太陽能電池的輸出特性時，可使可變電阻開路來測開路電壓，使可變電阻短路來測短路電流；在用電路(b)進行測量時，可調(diào)節(jié)電源負載使電流為零來測量開路電壓，調(diào)節(jié)電源負載使輸出電壓為零時，則可得到短路電流。 3、計算電池的轉(zhuǎn)換效率； 根據(jù)所測得的太陽能電池的輸出特性，計算出各點的電壓與電流乘積，然后求出： 最佳工作電壓V：即太陽能電池輸出為最大時的電壓；op 最佳工作電流I：即太陽能電池輸出為最大時的電流；op 據(jù)此計算出填充因子和轉(zhuǎn)換效率：FF=VopxIop/VocxIoc η=VopxIop/SxPin 其中S是電池面積，而Pin是步驟1中得到的入射光功率。 下圖是太陽能電池輸出特性測試的裝置示意圖。此處為了消除測試引線的串聯(lián)電阻和相關的接觸電阻對測量結(jié)果的影響，電壓引線和電流引線是分開的。同時，整個被測電池與恒溫塊接觸，保持溫度在25度或28度，這兩個溫度都是太陽能電池測試的標準溫度。測試前，先用標準電池調(diào)節(jié)光源的輻照度，直到標準電池的輸出特性達到其標定參數(shù)為止。然后再測試待測的太陽能電池樣品。 2、太陽光下的轉(zhuǎn)換效率與輸出特性 如果要想得到在太陽光下的電池的轉(zhuǎn)換效率和輸出特性，特別是把室外太陽光直接作為測試光源時，必須注意取光條件以及日照的變化，周圍有建筑物時，還要考慮它們的散射光的影響，因而比較復雜。所以多采用模擬太陽來作為測量用光源。 模擬太陽是Xe燈和濾光鏡的組合。包括短弧氙燈（Xe燈）、反射鏡、空氣質(zhì)量濾光器、積分器、石英透鏡等裝置。由氙燈發(fā)出的光經(jīng)過反射鏡（蒸鋁的凹面鏡）而聚焦，接著通過空氣質(zhì)量濾光鏡除去氙燈特有的在800-1000nm 的光譜，并使整個光譜接近于AM1 或AM1.5 的太陽光。然后利用積分器和石英透鏡形成面分布均勻的平行光，使得在測量平面上的太陽能電池受到均勻模擬太陽光的照射。 但是，由于模擬太陽光不可能得到嚴格與AM1或AM1.5一樣的光，所以要準確地測量，必須對光譜靈敏度進行換算。此外，在太陽光下進行測量時，強光照射引起太陽能電池本身的溫度上升以及大的輸出電流時，電路的串聯(lián)電阻的影響會比較明顯，需要進行校正。 3、熒光燈下的轉(zhuǎn)換效率和輸出特性 熒光燈和白熾燈等室內(nèi)照明燈光，其光強用勒克司(lx)來表示。勒克司的單位不是描述光的能量強度，而是描述人眼感覺的亮度的單位，所以不能直接代入計算公式求出轉(zhuǎn)換效率?？梢杂门c太陽光測量時一樣的方法，用功率計來測量光能。不過，要準確測量較低的光能是困難的，通常不去計算轉(zhuǎn)換效率，而是計算一定照度下單位面積太陽能電池的最大輸出功率。測量室內(nèi)照明燈光下的太陽能電池的特性時，需要注意的是雜散光和測量儀器（電壓表）的內(nèi)阻。所謂雜散光，是測量用光源以外的光，準確的測量必須在暗室。使雜散光的影響減到最小的情況下進行。至于電壓表的內(nèi)阻，由于輸出電流很小，如果測量儀器的內(nèi)阻小，則有較多的電流消耗在測量儀器的內(nèi)部，這在測量時也要注意。