太陽(yáng)能電池光電轉換原理及技術(shù)改進(jìn)詳解
5.光生載流子復合壽命:
對于太陽(yáng)電池的半導體而言,光生載流子的復合壽命越長(cháng),短路電流會(huì )越大。達到長(cháng)壽命的關(guān)鍵是在材料制備和電池的生產(chǎn)過(guò)程中,要避免形成復合中心。在加工過(guò)程中,適當而且經(jīng)常進(jìn)行相關(guān)工藝處理,可以使復合中心移走,而且延長(cháng)壽命。
6.表面復合速率:
低的表面復合速率有助于提高Isc,前表面的復合速率測量起來(lái)很困難,經(jīng)常假設為無(wú)窮大。一種稱(chēng)為背電場(chǎng)(BSF)的電池設計為,在沉積金屬接觸前,電池的背面先擴散一層P+附加層。
7.串聯(lián)電阻和金屬柵線(xiàn):
串聯(lián)電阻來(lái)源于引線(xiàn)、金屬接觸柵或電池體電阻,而金屬柵線(xiàn)不能透過(guò)陽(yáng)光,為了使Isc最大,金屬柵線(xiàn)占有的面積應最小。一般使金屬柵線(xiàn)做成又密又細的形狀,可以減少串聯(lián)電阻,同時(shí)增大電池透光面積。8.采用絨面電池設計和選擇優(yōu)質(zhì)減反射膜:
依靠表面金字塔形的方錐結構,對光進(jìn)行多次反射,不僅減少了反射損失,而且改變了光在硅中的前進(jìn)方向并延長(cháng)了光程,增加了光生載流子產(chǎn)量;曲折的絨面又增加了PN結的面積,從而增加對光生載流子的收集率,使短路電流增加5%~10%,并改善電池的紅光響應。
9.陰影對太陽(yáng)電池的影響:
太陽(yáng)電池會(huì )由于陰影遮擋等造成不均勻照射,輸出功率大大下降。
目前,太陽(yáng)能電池的應用已從軍事領(lǐng)域、航天領(lǐng)域進(jìn)入工業(yè)、商業(yè)、農業(yè)、通信、家用電器以及公用設施等部門(mén),尤其可以分散地在邊遠地區、高山、沙漠、海島和農村使用,以節省造價(jià)很貴的輸電線(xiàn)路。但是在目前階段,它的成本還很高,發(fā)出1kW電需要投資上萬(wàn)美元,因此大規模使用仍然受到經(jīng)濟上的限制。
但是,從長(cháng)遠來(lái)看,隨著(zhù)太陽(yáng)能電池制造技術(shù)的改進(jìn)以及新的光—電轉換裝置的發(fā)明,各國對環(huán)境的保護和對再生清潔能源的巨大需求,太陽(yáng)能電池仍將是利用太陽(yáng)輻射能比較切實(shí)可行的方法,可為人類(lèi)未來(lái)大規模地利用太陽(yáng)能開(kāi)辟廣闊的前景。
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