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技術文章

太陽能電池光電轉換效率解決方案

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太陽能作為可再生能源之一,不管從資源的數量、分布的普遍性、產物的清潔性,還是技術的可靠性來看,太陽能都比其它可再生能源更具有*性。但是,都快2023年了,太陽能為何還未普及于民用發電?

主要原因除了我們無法控制的環境因素外,最重要的還是建設太陽能的成本。

光伏發電的太陽能電池單件的發電效率非常低,太陽能的光電轉換是通過光子的能量照射到硅和鍺構成的半導體PN結中電子空穴位置使電子產生躍遷,從而在兩端半導體硅中產生電壓,當電壓形成回路后,便可產生電流。

所以,要想提高光電轉換效率,必須要增加對光的采集。光伏發電時為了可以大程度的增加吸收光,普遍的做法就是在太陽能硅片表面制備一定的陷光結構,使得采光面積提高。如一般高效單晶硅電池所采用的化學腐蝕制絨技術,制得絨面的反射率可達10%以下,進而確定其設計結構的可行性與光電轉換效率。還有另外一種做法就是在硅片表面沉積一層抗反射介質薄膜,通過其對入射光的干涉減反來降低表面反射。

以上兩種方法都可以增加太陽能電池的光電轉換效率,而在研制過程中,要知道具體的反射效果,反射率測量儀器是肯定不了的。貝拓科學自主研發的自動反射率測量儀ATR1000具有良好的性能,可自動對電池表面多個點的反射率進行實時快捷的檢測。針對陷光結構這種不平整表面,儀器可配備積分球,使測量的結果真實可靠。同時,對整段光譜的采集,能選取六個波長的反射率,通過設置閾值自動判定檢測結果并形成熱點圖,也可間接判斷出其表面缺陷。



參考文獻

[1]姚琴. 硅納米陷光結構的制備及反射率研究[D].華中科技大學,2018.



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