Sätt att minska effektivitetsförlusten för solpaneler

Huvudorsaken till den låga omvandlingseffektiviteten hos nuvarande solpaneler är förlusten av"lågenergifotonenergi" och"högenergifotonenergi", som båda begränsar den teoretiska gränseffektiviteten för solpaneler till cirka 40 %. Följande förklarar kort hur man förbättrar varje förlustmekanism.

1. Minska energiförlusten för lågenergifotoner

Med användning av optoelektroniska halvledarmaterial med lågbandsgap, till exempel, är bandgapet för ett typiskt kristallint kisel 1,1 eV, så det kan bara absorbera fotoner med en våglängd kortare än 1100 nm.

2. Minska energiförlusten för högenergifotoner

Använd optoelektroniska halvledarmaterial med högt bandgap. Baserat på de två första punkterna kan användningen av en kombination av flerbandsgaphalvledarmaterial effektivt öka utnyttjandegraden av fotoner med olika energier.

3. Minska absorptionseffektiviteten och reflektionsförlusten: (1) Använd halvledarmaterial med hög ljusabsorptionskoefficient så mycket som möjligt; (2) Minska metallelektrodernas yta och använd genomskinliga ledande elektroder för att ersätta några av metallelektroderna; (3) Öka materialets ytråhet och använd korrosionsskyddande reflekterande skiktmaterial för att minska reflektionsförlusten som orsakas av ytreflektion.

4. Minska spänningsförlusten i öppen krets. Justera koncentrationen av dopade föroreningar och Fermi-nivåpositionen för råvaror.

5. Minska förlusten av fyllfaktorn: (1) Använd ett ytpassiveringsskikt vid gränsen för solpanelens yta eller bakelektroden för att minska hängande bindningar; (2) Använd solpanelmaterial med hög renhet (låg förorening) och bättre förberedelsetekniker för att minska enheternas inre kroppsrekombination; (3) Använd bra ledare som elektroder och anta bättre elektrodstrukturdesign för att minska serieresistansen.