4. Phƣơng pháp nghiên cứu
1.3.2. Các thông số đặc trƣng
1.3.2.1. Điện áp hở mạch
Điện áp hở mạch VOC là hiệu điện thế lớn nhất do một tế bào pin mặt trời sinh ra (hiệu điện thế đo đƣợc giữa 2 cực của pin). Giá trị VOC đƣợc đo
ứng với trạng thái khi 2 cực của pin mặt trời hở mạch (Ungoài = 0), trong điều kiện chiếu sáng tiêu chuẩn và giả thiết rằng tiếp xúc của các điện cực là hoàn hảo. Trên đƣờng đặc trƣng I-V, thế hở mạch VOC ứng với vị trí dòng điện I = 0. Xét các mối tƣơng quan trong hệ vật liệu của pin mặt trời cấu tạo cơ bản bởi một lớp tiếp xúc p-n, thế hở mạch VOC có thể đƣợc tính theo công thức [26]: (1.1) Trong đó: kB: hằng số Boltzmann TC: nhiệt độ môi trƣờng q: điện tích của hạt điện tử
r: là tham số đặc trƣng cho hiệu suất tái hợp điện tử - lỗ trống đƣợc tính theo biểu thức sau:
(1.2)
với:
τr và τnr lần lƣợt là thời gian sống của quá trình tái tổ hợp bức xạ và không bức xạ.
I0: dòng bão hoà
ISC: dòng điện ngắn mạch
Từ các công thức trên có thể kết luận rằng vật liệu càng nhiều sai hỏng thì r càng bé dẫn đến VOC càng giảm. Trƣờng hợp lý tƣởng sẽ không xảy ra quá trình tái tổ hợp không bức xạ. Lúc này r = 1 và VOC đạt giá trị cực đại.
1.3.2.2. Mật độ dòng ngắn mạch
Mật độ dòng ngắn mạch JSC là cƣờng độ dòng điện lớn nhất do pin mặt trời sinh ra trên một đơn vị diện tích bề mặt, đƣợc tính theo công thức:
Với:
ISC: dòng điện ngắn mạch
Sbề mặt: diện tích bề mặt pin mặt trời
1.3.2.3. Hệ số lấp đầy
Hệ số lấp đầy FF của pin mặt trời là tỉ số giữa Pmax (điểm làm việc có công suất lớn nhất) chia cho tích VOC và ISC công thức liên hệ [26], [27]: