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太陽常數(shù)和大氣質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，與陽光垂直的單位面積上，單位時間所得到的太陽總輻射能量叫做一個太陽常數(shù)。國際標準中將太陽看成不變的光源，并且不考慮大氣吸收的影響，則一個太陽常數(shù)的標準值為1367W/m2。
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，因此引入大氣質量（air mass，AM）的概念。
可以看出，當太陽高度角為90°時，海平面處大氣質量為AM 1 ；外層空間不通過大氣的情況為AM 0 ；通常，接近人類生活現(xiàn)實的太陽高度角48.2°的情況為AM 1.5。由于當太陽光照射到地表時，由于大氣和地面存在散射、折射等因素，故針對于地表光譜輻照度分布有AM 1.5G 與AM 1.5D 的區(qū)別。其中，AM 1.5G 為包括有散射、折射等的太陽光譜輻照度分布，而AM 1.5D 為只包括直射的太陽光譜輻照度分布。通常，地面用光伏器件測試使用的光譜輻照度用AM 1.5G 光譜為標準。
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)標準化技術委員會規(guī)定了標準測試條件。如果不是在標準條件下進行測試，必須將所測數(shù)據(jù)修正到標準測試條件。
地面用太陽能電池的標準測試條件是：測試溫度25℃，光源的光譜輻照度為1000W/m2，并具有標準AM 1.5 太陽光譜輻照度分布。
航天用太陽能電池的標準測試條件是：測試溫度25℃，光源的光譜輻照度為1367W/m2，并具有標準AM 0 太陽光譜輻照度分布。
由于太陽能電池的響應與入射光的波長有關，入射光的光譜分布將嚴重影響所測太陽能電池的性能。為了減小測量的誤差，需選用具有與被測電池基本相同光譜響應的標準太陽電池來調整光源的輻照度。因此，使用具有不同光譜響應范圍的標準太陽電池，通過標定在標準測試條件下的短路電流，即可調整I-V 測試系統(tǒng)光源的總輻照度。同時，如果標準太陽電池已經標定出絕對光譜響應曲線，則其也可以用于太陽能電池光譜響應或量子效率的測試。
標準太陽能電池的標定值，必須每年由權威機構標定一次，以確保其準確性。QE
● 光伏電流-電壓特性測試（I-V特性測試）及參數(shù)
太陽能電池是直接把光能轉換成電能的光伏器件，對電池性能的評估主要是以其光電轉換性能為準。I-V 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。
參數(shù)主要包含以下幾個方面：
當太陽能電池正負極短路時，電池輸出的電流就是短路電流。短路電流隨著光強的變化而變化，當在無光照情況下測試得到的電流值為電池的暗場電流。
太陽能電池單位面積輸出的短路電流，就是短路電流密度。開路電壓VOC當太陽能電池正負極開路時，電池正負極之間的電壓就是開路電壓。開路電壓一般與電池片的材料有關，不隨電池片的面積增減而變化。
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 規(guī)定標準測試條件為輻照度1000W/cm2，光譜分布符合AM 1.5G，測試溫度25℃。
太陽能電池片工作在峰值功率狀態(tài)時的電流，就是*大工作電流。
太陽能電池片工作在峰值功率狀態(tài)時的電壓，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的量度，定義為實際*大輸出功率與理想輸出功率的比值。
FF 是太陽能電池I-V 特性曲線內所含*大功率面積與開路電壓短路電流響應的矩形面積做比的量度。FF 應盡可能接近100%，但太陽能電池的p-n 結特性會阻止FF 達到1。FF 越大，電池的品質越高。太陽能電池典型的FF 值為60%-80%，并且與太陽能電池的材料與器件結構相關。
光電轉化效率η：光電轉換效率是太陽能電池*重要的綜合特性參數(shù)，經常簡稱為效率。光電轉換效率是太陽能電池*大輸出功率與入射光功率之比。
● 光譜響應與量子效率測試（QE）
在太陽能電池光電性能測試中，光譜響應特性包含著太陽能電池光電轉換能力等許多重要信息。它不但能反映太陽能電池內各層材料的質量，也能反映減反膜、輻照損傷和各個界面層的質量。
太陽能電池的光譜響應表示對應不同波長入射光能轉換成電能的能力，通常光譜響應的定義為輸出電流與入射光功率之比，單位為安培每瓦特（A/W）。
當不同波長的光子入射到太陽能電池的光敏區(qū)域時，光子會激發(fā)光敏材料產生電子和空穴，當有外電路時即形成電流。此時產生的電子個數(shù)與入射的光子個數(shù)之比，稱為太陽能電池的外量子效率。
當上式中波長單位為nm 時，外量子效率與光譜響應有如下簡化公式。
當不同波長的光子入射到太陽能電池的光敏區(qū)域時，被吸收的光子會激發(fā)光敏材料產生電子和空穴，當有外電路時即形成電流。此時產生的電子個數(shù)與被吸收的光子個數(shù)之比，稱為太陽能電池的內量子效率。
光子電子換轉效率，即入射單色光子- 電子轉換效率，定義為單位時間內外電路中產生的電子數(shù)與入射的單色光子數(shù)之比。IPCE 的概念更多用在光電化學類器件上，在定義上與EQE 是類似的。
對于太陽能電池的短路電流密度JSC，也可以通過該器件的積分外量子效率EQE 進行理論計算。
其中E(λ) 為標準太陽光譜。但是通過積分EQE 理論計算得到的JSC 可能會與I-V 特性測試系統(tǒng)測量得到的JSC 存在差異，產生差異的主要原因有多種，主要的可能原因是由于太陽能電池對于單色光響應的非線性度，或者測試時使用的太陽模擬器光譜輻照度與標準太陽光譜輻照度之間存在差異。
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