Hovedårsaken til den nåværende lave konverteringseffektiviteten til solcellepaneler er tapet av "lav-energifotonenergi" og "høy-energifotonenergi", som begge begrenser den teoretiske grenseeffektiviteten til solcellepaneler til omtrent 40 %. Det følgende beskriver kort forbedringsmetodene for hver tapsmekanisme.
1. Reduser lavt-energitap for fotoner
Ved å bruke et lavbåndsgap optoelektronisk halvledermateriale, for eksempel, er båndgapet til typisk krystallinsk silisium 1,1 eV, så det kan bare absorbere fotoner med en bølgelengde kortere enn 1100 nm.
2. Reduser fotonenergitap med høy energi
Bruk av optoelektroniske halvledermaterialer med høyt båndgap. For å oppsummere de to første punktene, kan kombinasjonen av halvledermaterialer med flere-båndgap effektivt forbedre utnyttelsesgraden til fotoner med forskjellige energier.
3． Reduser absorpsjonseffektivitet og refleksjonstap: (1) prøv å bruke halvledermaterialer med høye lysabsorpsjonskoeffisienter; (2) reduser arealet av metallelektroder, og bruk gjennomsiktige ledende elektroder for å erstatte noen metallelektroder; (3) øker overflateruheten til materialer, reflekterende lagmateriale for å redusere refleksjonstap forårsaket av overflaterefleksjon.
4． Reduser spenningstap i åpen krets. Juster konsentrasjonen av urenheter og Fermi-nivået til råvarene.
5. Reduser tap av fyllfaktor: (1) bruk et overflatepassiveringslag for å redusere hengende bindinger på overflaten av solpaneloverflaten eller bakelektroden; (2) bruk høy-renhet (lav-urenhet) solcellepanelmaterialer og bedre produksjonsprosesser for å redusere enheter Intern volumrekombinasjon; (3) Bruk gode ledere som elektroder og bruk bedre elektrodestrukturdesign for å redusere seriemotstanden.
