CN117709132A - 一种太阳能电池内部损耗机制的诊断方法 - Google Patents
一种太阳能电池内部损耗机制的诊断方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种太阳能电池内部损耗机制的诊断方法，涉及太阳能电池领域，太阳能电池包括阳极和阴极，所述阴极与所述阳极之间从上到下依次设置有电子传输层、活性层和空穴传输层；诊断方法包括以下步骤：S1：使用太阳能电池多物理场仿真平台对太阳能电池进行建模，通过调控太阳能电池活性层体缺陷、表面缺陷以及电压扫描速率仿真出A、B、C、D四种类型的太阳能电池JV曲线图；S2：对太阳能电池进行正向电压扫描，得到正向JV曲线图；再进行反向电压扫描，得到反向JV曲线图，根据所得到的正反向两种曲线图判断JV曲线图是A、B、C、D类型中的哪一类；本发明根据仿真出来的JV曲线类型进行分析，诊断其对应的太阳能电池内部损耗机制。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域，尤其是涉及一种太阳能电池内部损耗机制的诊断方法。
背景技术
社会经济和科学技术的高速发展对能源的需求与日俱增，面对总量有限的化石能源，能源需求危机已成为现代社会发展亟待解决的问题之一。发展绿色、环保、低碳产业越来越被人们接受和倡导。太阳能作为可再生能源，其高效利用为解决能源危机提供了广阔的前景，同时发展太阳能光伏产业也有利于缓解和改善环境污染问题。近年来，随着光伏技术的发展，太阳能电池的制备成本已大幅下降，已成为一种经济高效且可靠的能源。目前光伏产业主要以第一代硅基和第二代无机化合物薄膜太阳能电池为主，而以有机物、钙钛矿为主的第三代太阳能电池受到全球光伏领域科学家的关注，目前单节钙钛矿太阳能电池的认证效率已经达到26.1%，已满足商业化生产的效率要求；由于内部的损耗机制的存在，太阳能电池效率的发展受到制约。
因此，需要提供一种太阳能电池内部损耗机制的诊断方法，来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种太阳能电池内部损耗机制的诊断方法，根据仿真出来的JV曲线类型进行分析，诊断其对应的太阳能电池内部损耗机制。
为实现上述目的，本发明提供了一种太阳能电池内部损耗机制的诊断方法，太阳能电池包括阳极和阴极，所述阴极与所述阳极之间从上到下依次设置有电子传输层、活性层和空穴传输层；
诊断方法包括以下步骤：
S1：使用太阳能电池多物理场仿真平台对太阳能电池进行建模，通过调控太阳能电池活性层体缺陷、表面缺陷以及电压扫描速率仿真出A、B、C、D四种类型的太阳能电池JV曲线图；
S2：对太阳能电池进行正向电压扫描，得到正向JV曲线图；再进行反向电压扫描，得到反向JV曲线图，根据所得到的正反向两种曲线图判断JV曲线图是A、B、C、D类型中的哪一类。
优选的，其中，太阳能电池多物理场仿真平台是基于求解具有离子迁移的太阳能电池漂移扩散模型如下：
(1)
公式（1）为泊松方程，其中为真空介电常数，ε r为相对介电常数，/>为静电势对空间x轴的二阶偏导，其中p为空穴浓度，n为电子浓度，q为单位电荷量，c为阳离子浓度，N c_static为阳离子空位，a为阴离子离子浓度，N a_static为阴离子空位，N A为掺杂受主浓度，N D为掺杂施主浓度；
电子的漂移扩散方程如下：
(2)
电子的电流连续性方程如下：
(3)
其中J n 为电子电流密度，q为单位电荷量，μ n 为电子迁移率，n为电子浓度，为电子费米势对空间x轴的偏导，/>为玻尔兹曼常数，T为温度，/>为电子浓度对空间x轴的偏导，/>为电子浓度对时间的偏导，/>为电子电流密度对空间x轴的偏导，G为载流子生成率，R为载流子复合率；
空穴的漂移扩散方程如下：
(4)
空穴的电流连续性方程如下：
(5)
其中J p 为空穴电流密度，q为单位电荷量，μ p 为空穴迁移率，p为空穴浓度，为空穴费米势对空间x轴的偏导，/>为玻尔兹曼常数，T为温度，/>为空穴浓度对空间x轴的偏导，/>为空穴浓度对时间的偏导，/>为空穴电流密度对空间x轴的偏导，G为载流子生成率，R为载流子复合率；
阳离子的漂移扩散方程如下：
(6)
阳离子的电流连续性方程如下：
(7)
其中J c 为阳离子电流密度，q为单位电荷量，μ c 为阳离子迁移率，c为阳离子浓度，为阳离子静电势对空间x轴的偏导，/>为玻尔兹曼常数，T为温度，/>为阳离子浓度对空间x轴的偏导，/>为阳离子浓度对时间的偏导，/>为阳离子电流密度对空间x轴的偏导；
阴离子的漂移扩散方程如下：
(8)
阴离子的电流连续性方程如下：
(9)
其中Ja为阴离子电流密度，q为单位电荷量，μ a 为阴离子迁移率，a为阴离子浓度，为阴离子静电势对空间x轴的偏导，/>为玻尔兹曼常数，T为温度，/>为阴离子浓度对空间x轴的偏导，/>为阴离子浓度对时间的偏导，/>为阴离子电流密度对空间x轴的偏导；
优选的，具有离子迁移的太阳能电池漂移扩散模型采用Scharfetter-Gummel格式离散进行求解：
(10)
公式(10)是对公式(1)的离散形式，其中为空间坐标i和i+1两点的介电常数均值，/>为空间坐标i-1和i两点的介电常数均值，Δx为单位空间步，/>为空间位置为i，时间为j时刻的电子浓度，/>为为空间位置为i，时间为j时刻的空穴浓度，/>为玻尔兹曼常数，T为温度，/>为为空间位置为i，时间为j时刻的静电势，/>为空间位置为i+1，时间为j时刻的静电势，/>为空间位置为i-1，时间为j时刻的静电势，q为单位电荷量，c为阳离子浓度，N c_static为阳离子空位，N a_static为阴离子空位，N A为掺杂受主浓度，N D为掺杂施主浓度；
(11)
公式(11)是公式(2)和公式(3)联立后的离散形式，其中Δt为单位时间步，为空间坐标i和i+1两点的电子扩散系数均值，/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i的电子费米势，/>为空间坐标为i+1为的电子费米势，/>为空间坐标i-1和i两点的电子扩散系数均值，/>为变量为/>的伯努利公式为空间坐标为i-1为的电子费米势，k rad 为辐射复合系数，/>为少数电子寿命，/>为缺陷空穴浓度，/>为少数空穴寿命，/>为缺陷电子浓度，/>为空间坐标为i时间坐标为j-1的空穴浓度；/>为空间坐标为i时间坐标为j的电子浓度；/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i+1时间坐标为j的电子浓度；/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i-1时间坐标为j的电子浓度；/>为空间坐标为i时间坐标为j-1的电子浓度；G i 为空间坐标为i的载流子生成率，/>为本征载流子浓度的二次方；
(12)
公式(12)是公式(4)和公式(5)联立后的离散形式，其中Δt为单位时间步，为空间坐标i和i+1两点的空穴扩散系数均值，/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i的空穴费米势，/>为空间坐标为i+1为的空穴费米势，/>为空间坐标i-1和i两点的空穴扩散系数均值，/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i-1为的空穴费米势，k rad 为辐射复合系数，/>为空间坐标为i时间坐标为j-1的电子浓度；/>为少数电子寿命，/>为缺陷空穴浓度，/>为少数空穴寿命，/>为缺陷电子浓度，/>为空间坐标为i时间坐标为j的空穴浓度；/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i+1，时间坐标为j的空穴浓度，/>为变量为的伯努利公式，/>为空间坐标为i-1时间坐标为j的空穴浓度；/>为空间坐标为i时间坐标为j-1的空穴浓度；G i 为空间坐标为i的载流子生成率，/>为本征载流子浓度的二次方；
(13)
公式(13)是公式(6)和公式(7)联立后的离散形式，其中Δt为单位时间步，为空间坐标i和i+1两点的阳离子扩散系数均值，/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i的阳离子静电势，/>为空间坐标为i+1为的阳离子静电势，为空间坐标i-1和i两点的空穴扩散系数均值，/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i-1为的阳离子静电势，/>为空间坐标为i时间坐标为j的阳离子浓度；/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i+1时间坐标为j的阳离子浓度；/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i-1时间坐标为j的阳离子浓度；/>为空间坐标为i时间坐标为j-1的阴离子浓度；
(14)
公式(14)是公式(8)和公式(9)联立后的离散形式，其中Δt为单位时间步，为空间坐标i和i+1两点的阴离子扩散系数均值，/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i的阴离子静电势，/>为空间坐标为i+1为的阴离子静电势，/>为空间坐标i-1和i两点的空穴扩散系数均值，/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i-1为的阴离子静电势，/>为空间坐标为i时间坐标为j的阴离子浓度；/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i+1，时间坐标为j的阴离子浓度，/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i-1时间坐标为j的阴离子浓度；/>为空间坐标为i时间坐标为j-1的阴离子浓度。
优选的，在步骤S2中，JV曲线图的类型为B，判定损耗类型为太阳能电池活性层表面缺陷；
JV曲线图的类型为A，判定损耗类型为太阳能电池活性层体缺陷或体缺陷与表面缺陷协同作用，在这种情况下提高电压扫描速率重复步骤S2，直到出现类型C和D曲线，进行下一步的判定；
JV曲线图的类型为C，判定损耗类型为太阳能电池活性层体缺陷；
JV曲线图的类型为D，判定损耗为太阳能电池体缺陷与表面缺陷协同作用。
因此，本发明采用上述一种太阳能电池内部损耗机制的诊断方法，根据仿真出来的JV曲线类型进行分析，诊断其对应的太阳能电池内部损耗机制。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明太阳能电池多物理场仿真平台所仿真的太阳能电池结构；
图2为本发明一种太阳能电池内部损耗机制的诊断方法的流程图；
图3为本发明列举的A,B,C,D四种不同类型JV曲线；
图4为本发明实施例一的太阳能电池的JV曲线图；
图5为本发明实施例二的太阳能电池的JV曲线图；
图6为本发明实施例三的太阳能电池的JV曲线图。
附图标注：
1、阴极；2、电子传输层；3、活性层；4、空穴传输层；5、阳极。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
本发明中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其它要素的可能。术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“附着”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供了一种太阳能电池内部损耗机制的诊断方法，如图1所示，太阳能电池包括阳极5和阴极1，阴极1与阳极5之间从上到下依次设置有电子传输层2、活性层3和空穴传输层4；
诊断方法包括以下步骤，如图2所示：
S1：使用太阳能电池多物理场仿真平台对太阳能电池进行建模，通过调控太阳能电池活性层体缺陷、表面缺陷以及电压扫描速率仿真出A、B、C、D四种类型的太阳能电池JV曲线图，如图3所示；
其中，太阳能电池多物理场仿真平台是基于求解具有离子迁移的太阳能电池漂移扩散模型如下：
(1)
公式（1）为泊松方程，其中为真空介电常数，ε r为相对介电常数，/>为静电势对空间x轴的二阶偏导，其中p为空穴浓度，n为电子浓度，q为单位电荷量，c为阳离子浓度，N c_static为阳离子空位，a为阴离子离子浓度，N a_static为阴离子空位，N A为掺杂受主浓度，N D为掺杂施主浓度；
电子的漂移扩散方程如下：
(2)
电子的电流连续性方程如下：
(3)
其中J n 为电子电流密度，q为单位电荷量，μ n 为电子迁移率，n为电子浓度，为电子费米势对空间x轴的偏导，/>为玻尔兹曼常数，T为温度，/>为电子浓度对空间x轴的偏导，/>为电子浓度对时间的偏导，/>为电子电流密度对空间x轴的偏导，G为载流子生成率，R为载流子复合率；
空穴的漂移扩散方程如下：
(4)
空穴的电流连续性方程如下：
(5)
其中J p 为空穴电流密度，q为单位电荷量，μ p 为空穴迁移率，p为空穴浓度，为空穴费米势对空间x轴的偏导，/>为玻尔兹曼常数，T为温度，/>为空穴浓度对空间x轴的偏导，/>为空穴浓度对时间的偏导，/>为空穴电流密度对空间x轴的偏导，G为载流子生成率，R为载流子复合率；
阳离子的漂移扩散方程如下：
(6)
阳离子的电流连续性方程如下：
(7)
其中J c 为阳离子电流密度，q为单位电荷量，μ c 为阳离子迁移率，c为阳离子浓度，为阳离子静电势对空间x轴的偏导，/>为玻尔兹曼常数，T为温度，/>为阳离子浓度对空间x轴的偏导，/>为阳离子浓度对时间的偏导，/>为阳离子电流密度对空间x轴的偏导；
阴离子的漂移扩散方程如下：
(8)
阴离子的电流连续性方程如下：
(9)
其中Ja为阴离子电流密度，q为单位电荷量，μ a 为阴离子迁移率，a为阴离子浓度，为阴离子静电势对空间x轴的偏导，/>为玻尔兹曼常数，T为温度，/>为阴离子浓度对空间x轴的偏导，/>为阴离子浓度对时间的偏导，/>为阴离子电流密度对空间x轴的偏导；
具有离子迁移的太阳能电池漂移扩散模型采用Scharfetter-Gummel格式离散进行求解：
(10)
公式(10)是对公式(1)的离散形式，其中为空间坐标i和i+1两点的介电常数均值，/>为空间坐标i-1和i两点的介电常数均值，Δx为单位空间步，/>为空间位置为i，时间为j时刻的电子浓度，/>为为空间位置为i，时间为j时刻的空穴浓度，/>为玻尔兹曼常数，T为温度，/>为为空间位置为i，时间为j时刻的静电势，/>为空间位置为i+1，时间为j时刻的静电势，/>为空间位置为i-1，时间为j时刻的静电势，q为单位电荷量，c为阳离子浓度，N c_static为阳离子空位，N a_static为阴离子空位，N A为掺杂受主浓度，N D为掺杂施主浓度；
(11)
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(14)
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S2：对太阳能电池进行正向电压扫描，得到正向JV曲线图；再进行反向电压扫描，得到反向JV曲线图，根据所得到的正反向两种曲线图判断JV曲线图是A、B、C、D类型中的哪一类，如表1所示：
表1
；
在步骤S2中，JV曲线图的类型为B，判定损耗类型为太阳能电池活性层表面缺陷；
JV曲线图的类型为A，判定损耗类型为太阳能电池活性层体缺陷或体缺陷与表面缺陷协同作用，在这种情况下提高电压扫描速率重复步骤S2，直到出现类型C和D曲线，进行下一步的判定；
JV曲线图的类型为C，判定损耗类型为太阳能电池活性层体缺陷；
JV曲线图的类型为D，判定损耗为太阳能电池体缺陷与表面缺陷协同作用。
实施例一
如图4所示的太阳能电池的JV曲线图，观察JV曲线图为类型B，判断本实施例太阳能电池内的损耗机制为活性层表面缺陷。此实施例结果是在太阳能电池活性层体载流子寿命为1μs，表面载流子寿命为1 ns的条件下，即损耗机制仅为表面缺陷的太阳能电池JV曲线。
实施例二
如图5所示的太阳能电池的JV曲线图，观察JV曲线图在低扫描速度情况下为类型A，高扫描速度情况下为类型C，判断本实施例太阳能电池内的损耗机制为活性层体缺陷。此实施例是在太阳能电池活性层体载流子寿命为1ns，表面载流子寿命为1μs的条件下，即损耗机制仅为体缺陷的太阳能电池JV曲线。
实施例三
如图6所示的太阳能电池的JV曲线图，观察JV曲线图在低扫描速度情况下为类型A，高扫描速度情况下为类型D，判断本实施例太阳能电池内的损耗机制为活性层体缺陷与表面缺陷协同作用。此实施例是在太阳能电池活性层体载流子寿命为1 ns，表面载流子寿命为1 ns的条件下，即损耗机制为体缺陷与表面缺陷协同作用的太阳能电池JV曲线。
因此，本发明采用上述一种太阳能电池内部损耗机制的诊断方法，根据仿真出来的JV曲线类型进行分析，诊断其对应的太阳能电池内部损耗机制。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种太阳能电池内部损耗机制的诊断方法，其特征在于：太阳能电池包括阳极和阴极，所述阴极与所述阳极之间从上到下依次设置有电子传输层、活性层和空穴传输层；
诊断方法包括以下步骤：
S1：使用太阳能电池多物理场仿真平台对太阳能电池进行建模，通过调控太阳能电池活性层体缺陷、表面缺陷以及电压扫描速率仿真出A、B、C、D四种类型的太阳能电池JV曲线图；
S2：对太阳能电池进行正向电压扫描，得到正向JV曲线图；再进行反向电压扫描，得到反向JV曲线图，根据所得到的正反向两种曲线图判断JV曲线图是A、B、C、D类型中的哪一类。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池内部损耗机制的诊断方法，其特征在于：其中，太阳能电池多物理场仿真平台是基于求解具有离子迁移的太阳能电池漂移扩散模型如下：
(1)
公式（1）为泊松方程，其中为真空介电常数，ε r为相对介电常数，/>为静电势对空间x轴的二阶偏导，其中p为空穴浓度，n为电子浓度，q为单位电荷量，c为阳离子浓度，N c_static为阳离子空位，a为阴离子离子浓度，N a_static为阴离子空位，N A为掺杂受主浓度，N D为掺杂施主浓度；
电子的漂移扩散方程如下：
(2)
电子的电流连续性方程如下：
(3)
其中J n 为电子电流密度，q为单位电荷量，μ n 为电子迁移率，n为电子浓度，为电子费米势对空间x轴的偏导，k B 为玻尔兹曼常数，T为温度，/>为电子浓度对空间x轴的偏导，/>为电子浓度对时间的偏导，/>为电子电流密度对空间x轴的偏导，G为载流子生成率，R为载流子复合率；
空穴的漂移扩散方程如下：
(4)
空穴的电流连续性方程如下：
(5)
其中J p 为空穴电流密度，q为单位电荷量，μ p 为空穴迁移率，p为空穴浓度，为空穴费米势对空间x轴的偏导，k B 为玻尔兹曼常数，T为温度，/>为空穴浓度对空间x轴的偏导，/>为空穴浓度对时间的偏导，/>为空穴电流密度对空间x轴的偏导，G为载流子生成率，R为载流子复合率；
阳离子的漂移扩散方程如下：
(6)
阳离子的电流连续性方程如下：
(7)
其中J c 为阳离子电流密度，q为单位电荷量，μ c 为阳离子迁移率，c为阳离子浓度，为阳离子静电势对空间x轴的偏导，k B 为玻尔兹曼常数，T为温度，/>为阳离子浓度对空间x轴的偏导，/>为阳离子浓度对时间的偏导，/>为阳离子电流密度对空间x轴的偏导；
阴离子的漂移扩散方程如下：
(8)
阴离子的电流连续性方程如下：
(9)
其中Ja为阴离子电流密度，q为单位电荷量，μ a 为阴离子迁移率，a为阴离子浓度，为阴离子静电势对空间x轴的偏导，k B 为玻尔兹曼常数，T为温度，/>为阴离子浓度对空间x轴的偏导，/>为阴离子浓度对时间的偏导，/>为阴离子电流密度对空间x轴的偏导；
具有离子迁移的太阳能电池漂移扩散模型采用Scharfetter-Gummel格式离散进行求解：
(10)
公式(10)是对公式(1)的离散形式，其中为空间坐标i和i+1两点的介电常数均值，为空间坐标i-1和i两点的介电常数均值，Δx为单位空间步，/>为空间位置为i，时间为j时刻的电子浓度，/>为为空间位置为i，时间为j时刻的空穴浓度，/>为玻尔兹曼常数，T为温度，/>为为空间位置为i，时间为j时刻的静电势，/>为空间位置为i+1，时间为j时刻的静电势，/>为空间位置为i-1，时间为j时刻的静电势，q为单位电荷量，c为阳离子浓度，N c_static为阳离子空位，N a_static为阴离子空位，N A为掺杂受主浓度，N D为掺杂施主浓度；
(11)
公式(11)是公式(2)和公式(3)联立后的离散形式，其中Δt为单位时间步，为空间坐标i和i+1两点的电子扩散系数均值，/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i的电子费米势，/>为空间坐标为i+1为的电子费米势，/>为空间坐标i-1和i两点的电子扩散系数均值，/>为变量为/>的伯努利公式/>为空间坐标为i-1为的电子费米势，k rad 为辐射复合系数，/>为少数电子寿命，/>为缺陷空穴浓度，/>为少数空穴寿命，/>为缺陷电子浓度，/>为空间坐标为i时间坐标为j-1的空穴浓度；/>为空间坐标为i时间坐标为j的电子浓度；/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i+1时间坐标为j的电子浓度；/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i-1时间坐标为j的电子浓度；/>为空间坐标为i时间坐标为j-1的电子浓度；G i 为空间坐标为i的载流子生成率，/>为本征载流子浓度的二次方；
(12)
公式(12)是公式(4)和公式(5)联立后的离散形式，其中Δt为单位时间步，为空间坐标i和i+1两点的空穴扩散系数均值，/>为变量为/>的伯努利公式，为空间坐标为i的空穴费米势，/>为空间坐标为i+1为的空穴费米势，/>为空间坐标i-1和i两点的空穴扩散系数均值，/>为变量为/>的伯努利公式，为空间坐标为i-1为的空穴费米势，k rad 为辐射复合系数，/>为空间坐标为i时间坐标为j-1的电子浓度；/>为少数电子寿命，/>为缺陷空穴浓度，/>为少数空穴寿命，/>为缺陷电子浓度，/>为空间坐标为i时间坐标为j的空穴浓度；/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i+1，时间坐标为j的空穴浓度，/>为变量为的伯努利公式，/>为空间坐标为i-1时间坐标为j的空穴浓度；/>为空间坐标为i时间坐标为j-1的空穴浓度；G i 为空间坐标为i的载流子生成率，/>为本征载流子浓度的二次方；
(13)
公式(13)是公式(6)和公式(7)联立后的离散形式，其中Δt为单位时间步，为空间坐标i和i+1两点的阳离子扩散系数均值，/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i的阳离子静电势，/>为空间坐标为i+1为的阳离子静电势，/>为空间坐标i-1和i两点的空穴扩散系数均值，/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i-1为的阳离子静电势，/>为空间坐标为i时间坐标为j的阳离子浓度；/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i+1时间坐标为j的阳离子浓度；/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i-1时间坐标为j的阳离子浓度；/>为空间坐标为i时间坐标为j-1的阴离子浓度；
(14)
公式(14)是公式(8)和公式(9)联立后的离散形式，其中Δt为单位时间步，为空间坐标i和i+1两点的阴离子扩散系数均值，/>为变量为/>的伯努利公式，为空间坐标为i的阴离子静电势，/>为空间坐标为i+1为的阴离子静电势，/>为空间坐标i-1和i两点的空穴扩散系数均值，/>为变量为/>的伯努利公式，为空间坐标为i-1为的阴离子静电势，/>为空间坐标为i时间坐标为j的阴离子浓度；为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i+1，时间坐标为j的阴离子浓度，/>为变量为/>的伯努利公式，/>为空间坐标为i-1时间坐标为j的阴离子浓度；/>为空间坐标为i时间坐标为j-1的阴离子浓度。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池内部损耗机制的诊断方法，其特征在于：在步骤S2中，
JV曲线图的类型为B，判定损耗类型为太阳能电池活性层表面缺陷；
JV曲线图的类型为A，判定损耗类型为太阳能电池活性层体缺陷或体缺陷与表面缺陷协同作用，在这种情况下提高电压扫描速率重复步骤S2，直到出现类型C和D曲线，进行下一步的判定；
JV曲线图的类型为C，判定损耗类型为太阳能电池活性层体缺陷；
JV曲线图的类型为D，判定损耗为太阳能电池体缺陷与表面缺陷协同作用。
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