Būdai, kaip sumažinti saulės baterijų efektyvumo praradimą
Oct 26, 2021
Pagrindinė žemo dabartinių saulės baterijų konversijos efektyvumo priežastis yra"mažos energijos fotonų energijos" praradimas; ir"didelės energijos fotonų energija", kurios abi riboja teorinį ribinį saulės kolektorių efektyvumą iki maždaug 40%. Toliau trumpai paaiškinama, kaip patobulinti kiekvieną praradimo mechanizmą.
1. Sumažinkite mažos energijos fotonų energijos nuostolius
Pavyzdžiui, naudojant žemo dažnio tarpo optoelektronines puslaidininkines medžiagas, tipiško kristalinio silicio juostos tarpas yra 1,1 eV, todėl jis gali sugerti tik fotonus, kurių bangos ilgis yra mažesnis nei 1100 nm.
2. Sumažinti didelės energijos fotonų energijos nuostolius
Naudokite didelės juostos tarpo optoelektronines puslaidininkines medžiagas. Remiantis pirmaisiais dviem punktais, kelių juostų tarpų puslaidininkinių medžiagų derinio naudojimas gali veiksmingai padidinti skirtingos energijos fotonų panaudojimo greitį.
3. Sumažinti sugerties efektyvumą ir atspindžio nuostolius: (1) Kiek įmanoma naudokite puslaidininkines medžiagas su dideliu šviesos sugerties koeficientu; (2) Sumažinkite metalinių elektrodų plotą ir naudokite skaidrius laidžius elektrodus, kad pakeistumėte kai kuriuos metalinius elektrodus; (3) Padidinkite medžiagos paviršiaus šiurkštumą ir naudokite antikorozinę atspindinčio sluoksnio medžiagą, kad sumažintumėte atspindžio praradimą, kurį sukelia paviršiaus atspindys.
4. Sumažinkite atviros grandinės įtampos nuostolius. Sureguliuokite legiruotų priemaišų koncentraciją ir žaliavų Fermi lygio padėtį.
5. Sumažinkite užpildymo koeficiento nuostolius: (1) naudokite paviršiaus pasyvavimo sluoksnį ties saulės baterijos paviršiaus arba galinio elektrodo riba, kad sumažintumėte kabančius ryšius; (2) Naudokite didelio grynumo (mažai priemaišų) saulės kolektorių medžiagas ir geresnius paruošimo būdus, kad sumažintumėte prietaisų vidinę kūno rekombinaciją; (3) Kaip elektrodus naudokite gerus laidininkus ir naudokite geresnę elektrodo konstrukcijos konstrukciją, kad sumažintumėte serijinį pasipriešinimą.
