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太阳能电池的光损耗

日期:2021-07-20    来源:赛米卡尔科技

国际太阳能光伏网

2021
07/20
13:57
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关键词: 太阳能电池 光伏组件 光损耗问题

太阳能电池作为实现光-电转换功能的器件,对太阳光的吸收能力是影响器件性能的关键因素之一。光损耗的大小会严重影响太阳能电池对太阳光的吸收能力,并直接决定了器件短路电流的大小。因此,为了帮助大家设计出更高性能的太阳能电池,图1归纳总结了关于太阳能电池的光损耗问题,为如何降低光损耗提供了解决方案:

图 1 光损失来源

1. 顶部接触电极对吸光面积的影响。可以通过减小电极尺寸来保证足够的吸光面积,但是同时会增加串联电阻,从而降低短路电流。

2. 增加抗反射图层来提高器件的吸光能力。通过在器件表面增加抗反射图层,减小入射光在器件表面的反射,从而提高器件的光吸收能力。

3. 通过表面粗糙化处理等方式来减小器件表面的反射。

4. 选取合适的太阳能电池的厚度。当太阳能电池的厚度增加时,太阳能电池可更加充分地吸收太阳光。但值得注意的是,如果器件过厚,部分光生载流子距离节区过远,甚至超过其扩散长度时,则这部分光生载流子无法对短路电流做出有效贡献。

5. 结合表面粗糙化和光限制作用来增加太阳光在器件内部的光程长度。通过改变光在太阳能电池中的传播角度来实现光限制作用,比如使光入射到一个有角度的表面上,这种有角度的粗糙表面不仅会减少反射,而且还会将光限制在器件内,从而实现长于器件物理厚度的光程长度,达到高效光吸收的目的。


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