Způsoby, jak snížit ztrátu účinnosti solárních panelů

Hlavním důvodem nízké účinnosti konverze současných solárních panelů je ztráta"nízkoenergetické fotonové energie" a"vysokoenergetická fotonová energie", oba omezují teoretickou mezní účinnost solárních panelů na přibližně 40 %. Následující stručně vysvětluje, jak zlepšit každý mechanismus ztráty.

1. Snížit energetické ztráty nízkoenergetických fotonů

Při použití nízkopásmových optoelektronických polovodičových materiálů je například zakázané pásmo typického krystalického křemíku 1,1 eV, takže může absorbovat pouze fotony s vlnovou délkou kratší než 1100 nm.

2. Snížit energetické ztráty vysokoenergetických fotonů

Používejte vysokopásmové optoelektronické polovodičové materiály. Na základě prvních dvou bodů může použití kombinace vícepásmových polovodičových materiálů účinně zvýšit míru využití fotonů s různými energiemi.

3. Snižte účinnost absorpce a ztráty odrazem: (1) Používejte polovodičové materiály s vysokým koeficientem absorpce světla, jak je to jen možné; (2) Zmenšete plochu kovových elektrod a použijte průhledné vodivé elektrody k nahrazení některých kovových elektrod; (3) Zvyšte drsnost povrchu materiálu a použijte antikorozní materiál reflexní vrstvy, abyste snížili ztrátu odrazu způsobenou odrazem povrchu.

4. Snižte ztrátu napětí naprázdno. Upravte koncentraci dopovaných nečistot a polohu Fermiho úrovně surovin.

5. Snižte ztrátu faktoru plnění: (1) Použijte povrchovou pasivační vrstvu na hranici povrchu solárního panelu nebo zadní elektrody, abyste snížili visící spoje; (2) Používejte vysoce čisté materiály solárních panelů (s nízkým obsahem nečistot) a lepší techniky přípravy ke snížení rekombinace vnitřního těla zařízení; (3) Používejte dobré vodiče jako elektrody a přijměte lepší konstrukci elektrodové struktury, abyste snížili sériový odpor.