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解析:什么是高效晶硅光伏電池技術(shù)?
日期:2015-12-10   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:evan 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
2015年6月,國家能源局、工信部、認(rèn)監(jiān)委三部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)光伏技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的意見》(國能新能[2015]194號(hào)),明確國家將通過“領(lǐng)跑者”計(jì)劃支持高效電池等先進(jìn)光伏技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用;

2015年11月17日,工信部公布《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展指南(2015年)》,“高效電池生產(chǎn)技術(shù)”被明確為優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)技術(shù)之一。何為“高效電池生產(chǎn)技術(shù)”?這些技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換效率提升?哪些企業(yè)掌握這些技術(shù)?這些技術(shù)產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀及前景如何?

太陽電池的轉(zhuǎn)換效率


太陽電池的轉(zhuǎn)換效率是電池輸出電功率與入射光功率的比值。雖然太陽光包含了一個(gè)很寬的連續(xù)光譜范圍,但不管是哪種材料的太陽電池,都只能吸收一定波段的太陽光,因此太陽電池不能將照射到電池表面全部的太陽光轉(zhuǎn)換為電流,電池的最高轉(zhuǎn)換效率不可能達(dá)到100%。

實(shí)際上由于額外的損失,太陽能電池的效率很低,只有通過理解并盡量減少損失才能開發(fā)出效率足夠高的太陽能電池。

對(duì)于單晶硅硅太陽能電池,其轉(zhuǎn)換效率的理論最高值是28%。目前,在實(shí)驗(yàn)室最佳的條件下制作的單晶硅太陽電池效率最高能達(dá)到25%,行業(yè)內(nèi)量產(chǎn)的單晶硅太陽電池效率已達(dá)到19%以上,而量產(chǎn)的多晶硅太陽電池效率則約為18%。
  
晶體硅太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的影響因素


對(duì)于晶體硅太陽電池來說,只有波長小于1.1μm的光才能使晶硅材料產(chǎn)生電子-空穴對(duì),而其余波段的太陽光不能被電池利用,直接轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃俊A硗?,電?空穴對(duì)的復(fù)合、硅表面的光反射等都會(huì)影響電池的轉(zhuǎn)換效率。

總體來說,可將影響晶體硅太陽電池轉(zhuǎn)換效率的因素總結(jié)為兩大類:光學(xué)損失和電學(xué)損失。(1)光學(xué)損失,包括材料的非吸收損失(即硅材料的光譜響應(yīng)特性)、硅表面的光反射損失以及前柵線電極的遮擋損失。(2)電學(xué)損失,包括半導(dǎo)體表面及體內(nèi)的光生載流子(電子-空穴對(duì))的復(fù)合損失、半導(dǎo)體與金屬電極接觸的歐姆損失。
 
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來源:光伏新聞
 
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