Spôsoby, ako znížiť stratu účinnosti solárnych panelov

Hlavným dôvodom nízkej účinnosti konverzie súčasných solárnych panelov je strata"nízkoenergetickej fotónovej energie" a"vysokoenergetická fotónová energia", pričom obe obmedzujú teoretickú hraničnú účinnosť solárnych panelov na približne 40 %. Nasledujúce stručne vysvetľuje, ako zlepšiť každý stratový mechanizmus.

1. Znížiť stratu energie nízkoenergetických fotónov

Napríklad pri použití nízkopásmových optoelektronických polovodičových materiálov je pásmová medzera typického kryštalického kremíka 1,1 eV, takže môže absorbovať iba fotóny s vlnovou dĺžkou kratšou ako 1100 nm.

2. Znížiť stratu energie vysokoenergetických fotónov

Používajte optoelektronické polovodičové materiály s vysokou pásmovou medzerou. Na základe prvých dvoch bodov môže použitie kombinácie viacpásmových polovodičových materiálov efektívne zvýšiť mieru využitia fotónov s rôznymi energiami.

3. Znížte účinnosť absorpcie a stratu odrazu: (1) V maximálnej možnej miere používajte polovodičové materiály s vysokým koeficientom absorpcie svetla; (2) Znížte plochu kovových elektród a použite priehľadné vodivé elektródy na nahradenie niektorých kovových elektród; (3) Zvýšte drsnosť povrchu materiálu a použite antikorózny materiál reflexnej vrstvy na zníženie straty odrazu spôsobenej odrazom povrchu.

4. Znížte stratu napätia v otvorenom obvode. Upravte koncentráciu dopovaných nečistôt a polohu Fermiho úrovne surovín.

5. Znížte stratu faktora plnenia: (1) Použite povrchovú pasivačnú vrstvu na hranici povrchu solárneho panela alebo zadnej elektródy na zníženie visiacich spojov; (2) Používajte materiály solárnych panelov s vysokou čistotou (s nízkym obsahom nečistôt) a lepšie techniky prípravy na zníženie vnútornej rekombinácie zariadenia; (3) Používajte dobré vodiče ako elektródy a prijmite lepší dizajn štruktúry elektród na zníženie sériového odporu.