分流电阻

分流电阻 R_SH 所导致的显着的功率损耗通常是由于制造缺陷造成的，而不是糟糕的电池设计。低分流电阻通过为光生电流提供另外一条可替代的电流路径而导致电池中的功率损耗。这种导流减少了流经太阳能电池结的电流量并降低了电池的电压。分流电阻的影响在低光照水平下尤其严重，因为光产生的电流会更少。因此，分流电流的产生损耗具有更大的影响。此外，在较低电压下，太阳能电池的有效电阻较高，并联电阻的影响较大。

包含分流电阻的太阳能电池电路图。

存在分流电阻的太阳能电池的方程为：

其中： I 是电池输出电流，I_L 是光生电流，V 是电池两端的电压，T 是温度，q 和 k 是常数, n，n 是理想因子，R_SH 是电池分流电阻。

下面的动画显示了低分流电阻的影响。

Rshunt

分流电阻对太阳能电池填充因子的影响。太阳能电池面积为1 cm²，电池串联电阻为零，温度为300 K，I0为 1 x 10^-12 A/cm²。单击图表可获取数据。

太阳能电池分流电阻的估计值可以根据短路电流点附近的 IV 曲线的斜率来确定。

分流电阻对填充因数的影响可以通过类似于计算串联电阻对填充因数的影响的方式来计算。最大功率可以近似为没有分流电阻时的功率减去分流电阻中损失的功率。太阳能电池最大功率的方程式变为：

$P_{MP}^{\text{'}}\approx V_{MP}{I}_{MP}-\frac{V_{MP}^2}{R_{Sh}}=V_{MP}{I}_{MP}\left(1-\frac{V_{MP}}{I_{MP}}\frac{1}{R_{SH}} \right)=P_{MP}\left(1-\frac{V_{OC}}{I_{SC}}\frac{1}{R_{SH}}\right)$

$$P_{M P}^{\prime}=P_{M P}\left(1-\frac{R_{C H}}{R_{S}}\right)$$

将归一化分流电阻定义为：

$$r_{S H}=\frac{R_{S H}}{R_{C H}}$$

假设开路电压和短路电流不受分流电阻的影响，则分流电阻对FF的影响可确定为：

$$P_{M P}^{\prime}=P_{M P}\left(1-\frac{1}{r_{S H}}\right)$$

$$V_{O C}^{\prime} I_{S C}^{\prime} F F^{\prime}=V_{O C} I_{S C} F F\left(1-\frac{1}{r_{S H}}\right)$$

在上式中，不受分流电阻影响的填充因子用FF₀表示，FF'命名为FF_SH。那么等式就变成了；

对于 FF₀ 和 FF_SH 之间的关系稍微更加准确一些的经验方程是：

这对于 r_sh > 0.4 时有效。

下面的计算器计算 R_sh 对太阳能电池填充因子的影响。对于实验室型太阳能电池，面积归一化分流电阻的典型值在 MΩcm² 范围内，对于商用太阳能电池，其典型值在 1000 Ωcm² 范围内。