光譜響應

光譜響應表示不同波長的光子產生電子-空穴對的能力。定量地説，太陽電能池的光譜響應就是當某一波長的光照射在電池表面上時，每一光子平均所能收集到的載流子數。太陽電池的光譜響應又分為絕對光譜響應和相對光譜響應。各種波長的單位輻射光能或對應的光子入射到太陽電池上，將產生不同的短路電流，按波長的分佈求得其對應的短路電流變化曲線稱為太陽電池的絕對光譜響應。如果每一波長以一定等量的輻射光能或等光子數入射到太陽電池上，所產生的短路電流與其中最大短路電流比較，按波長的分佈求得其比值變化曲線，這就是該太陽電池的相對光譜響應。但是，無論是絕對還是相對光譜響應，光譜響應曲線峯值越高，越平坦，對應電池的短路電流密度就越大，效率也越高。

太陽能電池並不能把任何一種光都同樣地轉換成電。例如：通常紅光轉變為電的比例與藍光轉變為電的比例是不同的。由於光的顏色（波長）不同，轉變為電的比例也不同，這種特性稱為光譜響應特性。光譜響應特性的測量是用一定強度的單色光照射太陽電池，測量此時電池的短路電流，然後依次改變單色光的波長，再重複測量以得到在各個波長下的短路電流，即反映了電池的光譜響應特性。

光譜響應特性與太陽能電池的應用：從太陽能電池的應用角度來説，太陽電池的光譜響應特性與光源的輻射光譜特性相匹配是非常重要的，這樣可以更充分地利用光能和提高太陽電池的光電轉換效率。例如，有的電池在太陽光照射下能確定轉換效率，但在熒光燈這樣的室內光源下就無法得到有效的光電轉換。不同的太陽電池與不同的光源的匹配程度是不一樣的。而光強和光譜的不同，會引起太陽能電池輸出的變動。

太陽電池的光譜響應是指不同波長的單色光照射太陽電池時，由於不同波長光子能量的不同和對不同波長的單色光的反射、透射、吸收係數的差異，以及由於複合和其他因素等造成太陽電池對光生載流子收集概率的不同，使太陽電池在輻照度條件相同的情況下，會產生不同的光生電流，這種電流與波長的光系就是光譜響應。太陽電池的光譜響應可以分為絕對光譜響應和相對光譜響應。

各種波長的單位輻照光能或相應的光子入射到太陽電池表面，由於不同太陽電池工藝的影響，太陽電池內部參數會變化，所以不同太陽電池將產生不同的短路電流，將不同波段的短路電流與光譜輻照度相比也即單位輻照度所產生的短路電流按波長分佈的曲線，就是該太陽電池的絕對光譜響應曲線。

太陽電池的絕對光譜響應是一個可以直接測量的量，其意義為單位輻照下的短路電流密度。

在實際測試過程中，通常測量太陽電池的相對光譜響應。將以不同波長的單色光照射到太陽電池上產生的短路電流與光譜範圍內最大的短路電流比較，也即將各波長的短路電流以最大短路電流作基準進行歸一化，按波長的分佈求得的比值變化曲線即為該太陽電池的相對光譜響應。

測試太陽電池相對光譜響應時，常用光譜響應已知的太陽電池做參比電池，測試時測得待測太陽電池的短路電流與參比電池的短路電流相比來計算待測太陽電池的光譜響應。 ^[1]