Способи зниження втрат ефективності сонячних батарей

Основною причиною низької ефективності перетворення сучасних сонячних панелей є втрата"низькоенергетичної енергії фотонів" і"високоенергетична енергія фотонів", обидва з яких обмежують теоретичну граничну ефективність сонячних панелей приблизно до 40%. Нижче коротко пояснюється, як покращити кожен механізм втрати.

1. Зменшити втрати енергії низькоенергетичних фотонів

Наприклад, при використанні низькозонних оптоелектронних напівпровідникових матеріалів ширина забороненої зони типового кристалічного кремнію становить 1,1 еВ, тому він може поглинати лише фотони з довжиною хвилі менше 1100 нм.

2. Зменшити втрати енергії фотонів високої енергії

Використовуйте оптоелектронні напівпровідникові матеріали з великою забороненою зоною. Виходячи з перших двох пунктів, використання комбінації багатозонних напівпровідникових матеріалів може ефективно підвищити коефіцієнт використання фотонів з різними енергіями.

3. Зменшити ефективність поглинання та втрати відбиття: (1) Використовуйте напівпровідникові матеріали з високим коефіцієнтом поглинання світла якомога більше; (2) Зменшити площу металевих електродів і використовувати прозорі електропровідні електроди для заміни деяких металевих електродів; (3) Збільште шорсткість поверхні матеріалу та використовуйте антикорозійний матеріал відбивного шару, щоб зменшити втрати відбиття, викликані відбиттям поверхні.

4. Зменшити втрати напруги при розриві. Відрегулюйте концентрацію легованих домішок і положення рівня Фермі сировини.

5. Зменшіть втрати коефіцієнта заповнення: (1) Використовуйте поверхневий пасивуючий шар на кордоні поверхні сонячної панелі або заднього електрода, щоб зменшити звисання зв'язків; (2) Використовуйте високочисті (з низьким вмістом домішок) матеріали сонячних панелей і кращі методи підготовки, щоб зменшити внутрішню рекомбінацію пристроїв; (3) Використовуйте хороші провідники як електроди та використовуйте кращу конструкцію електродної конструкції, щоб зменшити послідовний опір.