پارامترهای مهم در منحنیهای جریان- ولتاژ سلولهای خورشیدی
سلولهای خورشیدی توسط منحنی جریان-ولتاژ تحت روشنایی یک شبیهساز خورشیدی مشخصهیابی میشوند. در این قسمت پارامتهای مشخصهیابی فوتوولتائیک معرفی میشود:
۱- جریان مدار کوتاه[۱] (Isc) : این جریان، جریان سلول به ازای ولتاژ صفر است. در این حالت تجزیه اکسایتون و انتقال بار توسط پتانسیل داخلی سلول (ناشی از اختلاف فاز دو الکترود ) انجام میگیرد. از آنجا که سلولهای خورشیدی مساحتهای متفاوتی دارند جریان مدار کوتاه نمیتواند مقیاس مناسبی برای مقایسه عملکرد سلولهای خورشیدی باشد .میتوان به جای جریان مدار کوتاه از چگالی جریان مدار کوتاه[۲] (Jsc) که از نسبت جریان مدار کوتاه به مساحت بدست میآید استفاده کرد. عواملی که در تعیین چگالی جریان اتصال کوتاه نقش دارند عبارتند از: ضریب جذب لایهها، مساحت موثر پیوند p-n، توزیع شدت نور جذب شده، بازدهی پخش اکسایتون، بازدهی انتقال حاملهای بار و بازدهی جمعآوری حاملهای بار.
۲- ولتاژ مدار باز[۳] (Voc ) این کمیت ولتاژ به ازای جریان صفر است. ولتاژ مدار باز در یک سلول خورشیدی به طور کلی به اختلاف بین تراز HOMO ماده بخشنده و LUMO ماده پذیرنده وابسته است. همچنین ولتاژ مدار باز برای یک سلول خورشیدی واقعی از رابطه زیر بدست میآید:
[۱] Short circuit current
[۲] Short circuit current density
[۳] Open circuit voltage