扩散的方块电阻又叫薄层电阻，用Rs或者R口后表示；它表示表面为正方形的扩散薄层，在电流方向上所呈现出来的电阻。
方块电阻的测量采用四探针法测量，直列四探针测量方块电阻的装置如上图所示。四探针测试法使用四根彼此间距为S的探针，成一直线接触在扩散样片上。靠外边两根探针成为电流探针，由稳压电源供电，在扩散薄层中通过一定量的电流 I。中间两根探针称为电压探针，用来测定两根探针之间的电位差V，即可测出 R口 。如果被测样片的尺寸远远大于探针间距时，方块电阻可以表示下式为 ：式中C为修正因子，其数值由被测样品的长、宽、厚尺寸和探针间距决定。扩散结深就是 PN 结所在的几何位置，也即扩散杂质浓度与村底杂质浓度相等的位置到硅片表面的距离；正常条件下收集几率如下图所示，但是在丝网印刷铝背场以后，大大提高了光生载流子的收集几率，而在靠近太阳能电池上表面处的光生载流子的收集几率一般是很低的。少子的产生率在靠近表面处达到最大值，而这里的少子收集率却恰好最低，显然如果结尽可能靠近表面，则这个不利因素就被降到最小，从扩散的角度去看做浅结是提高电流的有效途径。表面浓度就是扩散完成后在硅片表面的扩散层中的杂质含量。N/P硅太阳电池的发射区n+是磷扩形成的高浓度浅结区域。我们知道，在这种扩散区中，由于电子不活泼，磷原子又处于晶格间隙位置，会引起晶格缺陷，而且由于磷和硅的原子半径不匹配，高浓度的磷还会造成晶格失配。因此该区域活性比较大，容易吸引杂质，会成为少数载流子的复合中心，在硅电池表层中，少数载流子的寿命极低，表层吸收短波光子所产生的光生载流子对电池的光电流输出贡献甚微，此表层称为‘死层’。通过高温扩散作用进入到硅体内的磷源分布为高斯分布，下图中显示电活性磷在硅中有数量上限，这个上限等于在此扩散温度下，磷在硅中的固溶度，超过这个固溶度就会析出去，而磷过量的区域总是接近电池表面，表面的这种死层少数载流子的寿命非常短，对我们的电性能几乎没有贡献。为了尽量减小死层的影响，在扩散的过程中会使用很浅的结。所谓死层即重掺杂，因此为了减少死层的影响还可以通过将成掺杂浓度控制在硅的固溶度以下。根据：I=I0( eqv /(kT)-1)﹣IL 我们传统上所说的短路电流，就是光生电流IL。光生电流IL的预期值等于二极管耗尽区及其两边一个少数载流子的扩散长度内，全部光生载流子的贡献。而事实上耗尽区和耗尽区两边一个扩散长度内范围内的区域确实是 P-N 结太阳能电池的有效收集区。收集几率是一个与空间有关的参数，它可以定义为一个光生载流子对太阳能电池短路电流作出贡献的几率。收集几率随着载流子产生点离结的耗尽区边缘的距离増加而呈指数减小。禁带宽度是指一个带隙宽度，固体中电子的能量是不可以连续取值的，而是一些不连续的能带，要导电就要有自由电子或者空穴存在，自由电子存在的能带称为导带（能导电），自由型穴存在的能带称为价带（亦能导电）。被束缚的电子要成为自由电子或者空穴，就必须获得足够能量从价带跃迁到导带，这个能量的最小值就是禁带宽度。计算太阳能电池短路电流上限是相对简单的，在理想条件下，入射到电池表面能量大于禁带宽度的每一个光子，会产生一个流过外电路的电子。当禁带宽度减小时，短路电流密度将会增加，这主要是由于禁带宽度减小使得具有足以产生电子-空穴对能量的光子变多了。目前太阳能电池片主要以硅材料为主，禁带宽度一定，因此就目前扩散而言，为了增加短路电流主要的方式是提高收集几率，减少复合。理论上最大的开路电压的极限是由应当由 PN 结的内建势垒电压所决定。我们发现似乎费米能级越接近导带底或者价带顶，则内建电场越高，似乎掺杂浓度越大，则电池的开路电压就越大，但是实际上，开路电压有一个峰值。光照条件下的二极管电流一电压特性关系式根据：根据下图所示：我们发现光照下的特性曲线仅仅是将暗特性曲线下移IL。因此就在该图的第四象限形成了一个可以从二极管获取电力的区域。令光照条件下的二极管电流一电压特性关系式中I＝0,我们可以得到光照条件下 Voc 的理想值：从Voc的理想值中看出I0越小Voc越大，因此为了获得最大的开路电压而使NA，和 ND，尽可能的大似乎是合理的。
