鈣鈦礦太陽能電池的並聯電阻和串聯電阻如何改變

鈣鈦礦太陽能電池的並聯電阻（Rsh）和串聯電阻（Rs）的改變受多種因素影響，以下是對其改變機製的詳細分析：

一、串聯電阻（Rs）的改變

1. 陰極材料厚度：

• 隨著陰極材料厚度的增加，串聯電阻也會(hui) 增加。這是因為(wei) 電子在材料中的傳(chuan) 輸距離增加，導致電子傳(chuan) 輸速度降低，從(cong) 而增加了串聯電阻。當陰極材料厚度增加到一定程度時，串聯電阻的增加會(hui) 明顯降低電池的短路電流密度，進而影響電池的效率。

2. 陰極材料麵積：

• 陰極材料麵積的增加也會(hui) 導致串聯電阻的增加，但影響不如厚度增加顯著。麵積增加意味著電流通過的路徑更長，但電子在較寬的材料中可以更均勻地分布，因此影響相對較小。

3. 界麵接觸與(yu) 老化：

• 界麵接觸的改善可能會(hui) 降低串聯電阻。然而，隨著器件的老化，如鈣鈦礦界麵產(chan) 生孔隙或分層現象，會(hui) 阻礙電荷的傳(chuan) 輸，導致串聯電阻快速增加。

二、並聯電阻（Rsh）的改變

1. 陰極材料厚度：

• 陰極材料厚度的增加會(hui) 降低並聯電阻。這是因為(wei) 材料厚度的增加會(hui) 提高其電導率，從(cong) 而降低電阻。並聯電阻的降低有助於(yu) 提高電池的開路電壓和填充因子，進而提高電池的效率。

2. 陰極材料麵積：

• 陰極材料麵積的增加會(hui) 降低並聯電阻。麵積增加使得電流可以更均勻地分布在更大的麵積上，從(cong) 而降低電阻。

3. 光照分布與(yu) 內(nei) 部缺陷：

• 光照分布不均或電池內(nei) 部存在的空位、晶界缺陷及氧化物等可能會(hui) 阻礙電流的順暢流動，導致並聯電阻偏高。因此，優(you) 化電池接觸與(yu) 電阻配置、確保電流分布均勻以及嚴(yan) 格控製製備過程中的工藝參數以減少內(nei) 部缺陷是降低並聯電阻的關(guan) 鍵。

4. 界麵修飾：

• 界麵修飾如使用TMPMAI等可以改善界麵接觸，從(cong) 而提高並聯電阻。這種修飾有助於(yu) 減少界麵的非輻射複合中心，提高電荷的傳(chuan) 輸效率。

綜上所述，鈣鈦礦太陽能電池的並聯電阻和串聯電阻的改變受多種因素影響，包括陰極材料的厚度和麵積、界麵接觸與(yu) 老化、光照分布與(yu) 內(nei) 部缺陷以及界麵修飾等。在實際應用中，需要綜合考慮這些因素以優(you) 化電池的性能。