Maneres de reduir la pèrdua d'eficiència dels panells solars
Oct 26, 2021
La raó principal de la baixa eficiència de conversió dels panells solars actuals és la pèrdua de"energia fotònica de baixa energia " i"energia fotònica d'alta energia ", tots dos limiten l'eficiència límit teòrica dels panells solars a un 40%. A continuació s'explica breument com millorar cada mecanisme de pèrdua.
1. Reduir la pèrdua d'energia dels fotons de baixa energia
Utilitzant materials semiconductors optoelectrònics de banda baixa, per exemple, la bretxa de banda d'un silici cristal·lí típic és d'1,1 eV, de manera que només pot absorbir fotons amb una longitud d'ona inferior a 1100 nm.
2. Reduir la pèrdua d'energia dels fotons d'alta energia
Utilitzeu materials semiconductors optoelectrònics de banda bretxa alta. A partir dels dos primers punts, l'ús d'una combinació de materials semiconductors multibanda pot augmentar eficaçment la taxa d'utilització de fotons amb diferents energies.
3. Reduir l'eficiència d'absorció i la pèrdua de reflexió: (1) Utilitzeu materials semiconductors amb un coeficient d'absorció de llum elevat tant com sigui possible; (2) Reduïu l'àrea dels elèctrodes metàl·lics i utilitzeu elèctrodes conductors transparents per substituir alguns dels elèctrodes metàl·lics; (3) Augmenteu la rugositat superficial del material i utilitzeu material de capa reflectant anticorrosió per reduir la pèrdua de reflexió causada per la reflexió superficial.
4. Reduir la pèrdua de tensió en circuit obert. Ajusteu la concentració d'impureses dopades i la posició del nivell de Fermi de les matèries primeres.
5. Reduïu la pèrdua del factor d'ompliment: (1) Utilitzeu una capa de passivació superficial al límit de la superfície del panell solar o l'elèctrode posterior per reduir els enllaços penjants; (2) Utilitzeu materials de panells solars d'alta puresa (baixa impuresa) i millors tècniques de preparació per reduir els dispositius Recombinació interna del cos; (3) Utilitzeu bons conductors com a elèctrodes i adopteu un millor disseny d'estructura d'elèctrodes per reduir la resistència en sèrie.
