特性电阻

太阳能电池的特性电阻是电池在最大功率点时的输出电阻。如果负载的电阻等于太阳能电池的特征电阻，则最大功率传输到负载，并且太阳能电池工作在其最大功率点。它是太阳能电池分析中很有用的参数，特别是在检查寄生损耗机制的影响时。特性电阻如下图所示。

太阳能电池的特性电阻是直线斜率的倒数，如上图所示，即 V_MP 除以 IMP 1。对于大多数电池，R_CH 可以通过 V_OC 除以 I_SC 来近似得到：

$$R_{CH} = {V_{MP} \over I_{MP}} \approx {V_{OC} \over I_{SC}} $$

当使用 I_MP 或 I_SC 时，R_CH 的单位为 Ω（欧姆），这在组件或整片电池面积中很常用。当使用电流密度（J_MP 或 J_SC）时，R_CH 的单位为 Ωcm²（欧姆 cm²）

特性电阻很有用，因为它将串联电阻和分流电阻放在一起。例如，商业硅太阳能电池是一种非常高电流和低电压的器件。 156 毫米（6 英寸）方形太阳能电池的电流为 9 或 10 安培，最大功率点电压为 0.6 伏，特性电阻 R_CH 为 0.067 Ω。使用此相同电池的 72 片电池组件的 R_CH = 4 至 5 欧姆。 30 毫欧的导线电阻对整个组件的影响可以忽略不计，但对单个电池片的影响却是灾难性的。

串联电阻和功率损耗

只要功率损耗合理 (< 20%)，特性电阻还允许在功率损耗部分和串联电阻（以 Ω 或 Ω cm² 为单位）之间进行转换。

$$R_{series} = f \times R_{CH}$$

$$f= {R_{series} \over R_{CH}}$$

其中 f 是功率损耗部分，其值从 0 到 1 。R_series 的单位与 R_CH 相同，可以是 Ω 或 Ω cm²

例如，典型的太阳能电池的 R_series = 1 Ω cm²、V_MP = 0.650 V 和 J_MP = 36 A/cm²。由此产生的 R_CH = 18 Ω cm²，功率损耗部分为 1/18 = 5.5%。

分流电阻和功率损耗

同样，分流电阻与功率损耗的关系如下：

$$R_{shunt} = f \times R_{CH}$$

$$f= {R_{CH} \over R_{shunt}}$$

其中 f 是功率损耗部分，其值从 0 到 1 。R_shunt 的单位与 R_CH 相同，可以是  Ω 或 Ω cm²

例如，典型太阳能电池的 R_shunt = 10000 Ω cm²、V_MP = 0.650 V 和 J_MP = 36 mA/cm²。由此产生的 R_CH = 18 Ω cm²，功率损耗分数为 18/10000 = 0.18%。

• 1. M. A. Green, “Accuracy of Analytical Expressions for Solar Cell Fill Factors”, Solar Cells, vol. 7, pp. 337-340, 1982.