太陽常數(shù)和大氣質(zhì)量
      太陽常數(shù)和大氣質(zhì)量是描述太陽輻射與大氣吸收情況的物理量。在地球大氣層上界，距太陽一個(gè)天文單位處，與陽光垂直的單位面積上，單位時(shí)間所得到的太陽總輻 射能量叫一個(gè)太陽常數(shù)。上太陽常數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值為1367W/m2，這里把太陽看成不變的光源，并且不考慮大氣吸收的影響。在地面上任何地方都不能排除大氣 吸收對太陽輻射的影響，因此引入大氣質(zhì)量（air mass，AM）的概念。



       可以看出，太陽當(dāng)頂時(shí)海平面處為AM1 ；外層空間不通過大氣的情況為AM0 ；通常接近人類生活現(xiàn)實(shí)的太陽高度角41.8°的情況為AM1.5。太陽常數(shù)為AM0 條件下的太陽輻射通量，AM0 光譜主要用于評(píng)估太空用的光伏電池和組件性能。為了使用方便，標(biāo)準(zhǔn)組織將AM1.5 的輻照度定義為1000W/m2（或100mW/cm2）

標(biāo)準(zhǔn)測試條件和標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池
為了使太陽能電池或組件的光伏性能測試具有可比性，太陽光伏能源系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)測試條件。如果不是在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行測試，必須將所測數(shù)據(jù)修正到標(biāo)準(zhǔn)測試條件。

地面用太陽能電池的標(biāo)準(zhǔn)測試條件為：測試溫度25±2℃，光源的光譜輻照度1000W/m2，并具有標(biāo)準(zhǔn)的AM1.5 太陽光譜輻照度分布。

航天用太陽能電池的標(biāo)準(zhǔn)測試條件為：測試溫度25±1℃，光源的光譜輻照度1367W/m2，并具有標(biāo)準(zhǔn)的AM0 太陽光譜輻照度分布。

由 于太陽能電池的響應(yīng)與入射光的波長有關(guān)，入射光的光譜分布將嚴(yán)重地影響所測的電池性能。為了減小測量誤差，需選用具有與被測電池基本相同光譜響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)太 陽能電池來測量光源的輻照度。因此，標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池用于I-V 測試系統(tǒng)光源輻照度的測試。它只需要標(biāo)定在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下的短路電流
值。如果標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池標(biāo)定出相對或光譜響應(yīng)曲線，那么它也可以用于太陽能電池光譜響應(yīng)測試。標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池的標(biāo)定值，必須每年由機(jī)構(gòu)標(biāo)定一次，以確保其準(zhǔn)確性。

光譜響應(yīng)及量子效率測試（QE）
太陽能電池電性能測量中，光譜響應(yīng)特性包含著太陽能電池的許多重要信息。它不但能反映電池各層材料質(zhì)量，也反映減反膜質(zhì)量、輻照損傷和各個(gè)界面層的質(zhì)量。
外量子效率(External Quantum Efficiency, EQE）
當(dāng)光子入射到光敏器件的表面時(shí)，部分光子會(huì)激發(fā)光敏材料產(chǎn)生電子空穴對，形成電流，此時(shí)產(chǎn)生的電子與所有入射的光子數(shù)之比，稱為外量子效率


內(nèi)量子效率(Internal quantum efficiency, IQE)
當(dāng)光子入射到光敏器件的表面時(shí)，被吸收的那部分光子會(huì)激發(fā)光敏材料會(huì)產(chǎn)生電子空穴對，形成電流，此時(shí)產(chǎn)生的電子與被吸收的光子之比，稱為內(nèi)量子效率



光電轉(zhuǎn)化效率（Monochromatic incident photon-toelectronconversion efficiency, IPCE）
光電轉(zhuǎn)化效率，即入射單色光子- 電子轉(zhuǎn)化效率，定義為單位時(shí)間內(nèi)外電路中產(chǎn)生的電子數(shù)Ne 與單位時(shí)間內(nèi)的入射單色光子數(shù)Np 之比。IPCE 常用于光電化學(xué)的應(yīng)用，如染料敏化太陽能電池等。在概念上IPCE 與EQE 是類似的。

光伏電流-電壓特性測試（I-V特性測試）
太陽能電池是直接把光能轉(zhuǎn)換成電能的光伏器件，對電池的評(píng)估主要是以其光電性能為準(zhǔn)。IV 特性測試是 直接的給出太陽能電池光電性能參數(shù)的測試。

短路電流Isc
當(dāng)將太陽能電池的正負(fù)短路時(shí)，電池片輸出的電流就是短路電流。短路電流隨著光強(qiáng)的變化而變化。

開路電壓Voc
當(dāng)將太陽能電池的正負(fù)不接負(fù)載是，電池片正負(fù)間的電壓就是開路電壓。開路電壓不隨電池片面積的增減而變化，一般與電池片材料有關(guān)。

短路電流密度Jsc
太陽能電池單位面積輸出的短路電流，就是短路電流密度。

在AM1.5G 太陽光譜輻射下， Jsc 也可以用EQE 做理論計(jì)算

理論計(jì)算得出的Jsc 與實(shí)測的Jsc 可能存在差異，產(chǎn)生差異的主要原因是實(shí)測時(shí)所用的太陽光模擬器光譜輻射曲線與AM1.5G 標(biāo)準(zhǔn)太陽光譜輻射曲線存在差異。

峰值功率 Pm
太陽能電池片在正常工作或測試條件下的 大輸出功率，就是峰值功率。峰值功率取決于太陽輻照度、太陽光譜分布和電池片的工作溫度等條件。IEC 標(biāo)準(zhǔn)測量條件為輻照度100mW/cm2、光譜分布AM1.5G、溫度25℃。

大工作電流 Im
太陽能電池片工作在峰值功率狀態(tài)時(shí)的電流，就是 大工作電流

大工作電壓Vm
太陽能電池片工作在峰值功率狀態(tài)時(shí)兩端的電壓，就是 大工作電壓

填充因子 (Filling Factor，F(xiàn)F)
填充因子是太陽能電池品質(zhì)的量度，定義為實(shí)際 大輸出功率與理想目標(biāo)輸出功率的比值


FF 是太陽能電池I-V 特性曲線內(nèi)所含 大功率面積與開路短路相應(yīng)的矩形面積（理想形狀）比較的量度。FF 應(yīng)盡可能接近100%，但p-n 結(jié)特性會(huì)阻止它達(dá)到1。FF 越大，電池的質(zhì)量越高，典型值出于60%~85%，并由太陽能電池的材料和器件結(jié)構(gòu)決定。



光電轉(zhuǎn)化效率η
光電轉(zhuǎn)化效率是太陽能電池 重要的和綜合性的特性參數(shù)，經(jīng)常簡稱為效率。光電轉(zhuǎn)化效率是太陽能電池 大輸出電功率與入射光功率之比。


太陽光模擬器等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：