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技術(shù)文章

太陽能電池光電轉(zhuǎn)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(shù)量、分布的普遍性、產(chǎn)物的清潔性,還是技術(shù)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(fā)電?

主要原因除了我們無法控制的環(huán)境因素外,最重要的還是建設(shè)太陽能的成本。

光伏發(fā)電的太陽能電池單件的發(fā)電效率非常低,太陽能的光電轉(zhuǎn)換是通過光子的能量照射到硅和鍺構(gòu)成的半導(dǎo)體PN結(jié)中電子空穴位置使電子產(chǎn)生躍遷,從而在兩端半導(dǎo)體硅中產(chǎn)生電壓,當(dāng)電壓形成回路后,便可產(chǎn)生電流。

所以,要想提高光電轉(zhuǎn)換效率,必須要增加對光的采集。光伏發(fā)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(jié)構(gòu),使得采光面積提高。如一般高效單晶硅電池所采用的化學(xué)腐蝕制絨技術(shù),制得絨面的反射率可達10%以下,進而確定其設(shè)計結(jié)構(gòu)的可行性與光電轉(zhuǎn)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(zhì)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(zhuǎn)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(xué)自主研發(fā)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(jié)構(gòu)這種不平整表面,儀器可配備積分球,使測量的結(jié)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(shè)置閾值自動判定檢測結(jié)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(jié)構(gòu)的制備及反射率研究[D].華中科技大學(xué),2018.



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