填充因子

從上圖可以看出，短路光電流是I–V曲線在縱座標軸上的截距，而開路光電壓則為曲線在橫座標軸上的截距。短路電流是電池所能產生的最大電流，對應的負載電阻為零，此時電池的輸出電壓為零。開路電壓是電池所能產生的最大電壓，對應的負載電阻為無窮大，此時電池的輸出電流為零。曲線上的標註點(x)對應的電流和電壓為最大輸出功率時的電流和電壓，該點所對應的矩形面積就是最大輸出功率。具有短路電流和開路電壓的那一點（實際上沒有這一點）所對應的矩形面積，是電池在理論上所能產生的最大功率。

標註點所對應的面積（電池所能輸出的最大功率）與最大面積（理論功率）之比即為填充因子。

很顯然，填充因子是影響電池輸出性能的一個重要參數，在開路電壓和短路電流一定時，電池的轉化效率就取決於填充因子，填充因子大的能量轉化效率就高。短路電流和開路電壓是電池最重要的兩個參數，較高的短路電流和開路電壓是產生較高能量轉化效率的基礎。

填充因子（FF）是太陽能電池I-V特性曲線內所含最大功率面積與開路短路相應的矩形面積(理想形狀)比較的量度。很清楚，FF應儘可能接近於1(即100%)，但指數函數的p-n結特性會阻止它達到1 。填充因子越大，太陽能電池的質量越高。FF的典型值通常處於60~85%，並由太陽能電池的材料和器件結構決定。

填充因子是指太陽能電池最大功率與開路電壓與短路電流乘積的比值，是評價太陽能電池輸出特性的一個重要參數。它的值越高，表明太陽能電池的輸出特性越趨近於矩形，光電轉換效率越高。

影響填充因子的因素有：短路電流；開路電壓；串聯電阻；並聯電阻；温度；光譜強度。

填充因子主要依賴於太陽能電池本身的材料特性,對採用的光源依賴性不強。

研究已證實，影響太陽能電池輸出特性的內部因素中，串、並聯電阻對填充因子的影響最大:串聯電阻越大，並聯電阻越小，填充因子則隨之變小。

而外部因素中對太陽能電池輸出特性影響最天的莫過於日照強度。填充因子隨日照強度的變化 還未有清晰的表述。另外，在工程實際中，已經注意到日照強度對太陽能電池輸出特性的影響:短路電流和最大功率點電流是跟日照強度成正比，開路電壓和最大功率點電壓則跟日照強度的自然對數成正比。 ^[2] 

填充因子 FF 是指太陽能電池最大功率和開路電壓與短路電流乘積的比值，是表徵太陽電池性能優劣的重要參數，其值越大，電池的光電轉換效率越高。

隨入射光波長增大，填充因子先增大後減小，然後再增大。由於 365 nm 的入射光不在硅太陽能電池的光譜響應範圍內，所以入射光波長 365 nm時，填充因子較小。太陽能電池表面塗有藍色的氮化硅膜對波長為 436 nm 的藍光反射作用較強導致在入射光為 436 nm 時太陽能電池的填充因子較小。總體上，隨入射光波長的增大，光子能量利用率逐漸提高，填充因子也逐漸增大。 ^[3]