发射极电阻

根据薄层电阻率，发射极电阻引起的功率损耗可以计算为顶部接触中排线间距的函数。然而，电流在发射极中流动的距离并不是恒定的。电流可以从靠近排线的基极收集，因此只有很短的距离流向排线，或者，如果电流进入排线之间的发射极，则这种载流子的电阻路径的长度为网格间距的一半。

emitter current flow

太阳能电池中从生成点到外部接触点的理想电流。发射极通常比图中所示的薄得多。

dy 部分的增量功率损耗由下式给出：

$d P_{loss} = I^{2} d R$

微分电阻由下式给出：

$d R = \frac{ρ}{b} d y$

其中

ρ 是薄层电阻率，单位为 Ω/sqr
b 是沿着排线的距离；和
y 两个网格排线之间的距离，如下所示。

lateral current

计算顶层侧向电阻引起的功率损耗所需的规格。

电流还取决于 y，I(y) 是横向电流，在均匀照明下，横向电流在光栅线之间的中点处为零，并在光栅线处线性增加至最大值。电流方程为：

$I (y) = J b y$

其中
J 为电流密度；
b 是沿着排线的距离；和
y 两个网格排线之间的距离，如上所示。

因此，总功率损耗为：

$P_{l o s s} = \int I {(y)}^{2} d R = \int_{0}^{S / 2} \frac{J^{2} b^{2} y^{2} ρ_{□} d y}{b} = \frac{J^{2} b ρ_{□} S^{3}}{24}$

其中
S 是网格线之间的间距。

在最大功率点，产生的功率为：

$P_{g e n} = J_{M P} b \frac{S}{2} V_{M P}$

功率损耗部分由下式给出：

$P_{% lost} = \frac{P_{loss}}{P_{gen}} = \frac{ρ_{D} S^{2} J_{M P}}{12 V_{M P}}$

由此，可以计算顶部接触网格的最小间距。例如，对于典型的硅太阳能电池，其中 ρ = 40 Ω/sq、J_mp = 30 mA/cm2、V_mp = 450 mV，为了使发射极功率损耗小于 4%，排线间距应小于 4毫米。