현재 태양광 패널의 변환 효율이 낮은 주된 이유는 '저-에너지 광자 에너지'와 '고-에너지 광자 에너지'의 손실로, 두 가지 모두 태양광 패널의 이론적 한계 효율을 약 40%로 제한합니다. 다음은 각 손실 메커니즘에 대한 개선 방법을 간략하게 설명합니다.
1. 낮은-에너지 광자 에너지 손실을 줄입니다.
예를 들어 낮은 밴드 갭 광전자 반도체 재료를 사용하면 일반적인 결정질 실리콘의 밴드 갭은 1.1eV이므로 1100nm보다 짧은 파장의 광자만 흡수할 수 있습니다.
2. 고에너지 광자 에너지 손실을 줄입니다.
높은 밴드 갭 광전자 반도체 재료 사용. 처음 두 가지 사항을 요약하면 다중-밴드갭 반도체 재료의 조합은 서로 다른 에너지를 가진 광자의 활용률을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.
3． 흡수 효율 및 반사 손실을 줄입니다. (1) 광 흡수 계수가 높은 반도체 재료를 사용하려고 합니다. (2) 금속 전극의 면적을 줄이고 투명 전도성 전극을 사용하여 일부 금속 전극을 대체합니다. (3) 재료의 표면 거칠기를 높이고 반사층 재료를 사용하여 표면 반사로 인한 반사 손실을 줄입니다.
4． 개방 회로 전압 손실을 줄입니다. 불순물 불순물의 농도와 원료의 페르미 준위를 조정합니다.
5. 충전율 손실 감소: (1) 표면 패시베이션 층을 사용하여 태양광 패널 표면 또는 후면 전극 표면의 댕글링 본드를 줄입니다. (2) 고순도(낮은-불순물) 태양광 패널 재료와 더 나은 제조 공정을 사용하여 장치 내부 부피 재결합을 줄입니다. (3) 좋은 도체를 전극으로 사용하고 더 나은 전극 구조 설계를 채택하여 직렬 저항을 줄입니다.
