Conociendo el principio de funcionamiento de las células solares, analicemos&qué factores afectan la eficiencia de conversión fotoeléctrica de las células solares. Sabemos que el proceso de trabajo de las células solares puede tener aproximadamente cuatro partes, a saber: 1. Los fotones (energía mayor que el ancho de banda prohibido del semiconductor) irradiados en la superficie de la batería se absorben para producir pares de electrones y huecos; 2. Los pares de huecos de electrones son El campo eléctrico incorporado se separa para generar un potencial eléctrico en ambos extremos de la unión PN; 3. Conecte la unión PN con cables para formar una corriente; 4. Conecte una carga en ambos extremos de la celda solar para realizar la conversión de energía luminosa en energía eléctrica. Por lo tanto, en estos cuatro procesos, existen factores correspondientes que afectan la eficiencia de conversión fotoeléctrica, es decir, la pérdida óptica en el proceso de absorción, la recombinación de pares electrón-agujero excitados por luz en el proceso de conversión fotovoltaica y la pérdida en la corriente. proceso de salida. A continuación los presentamos uno a uno.
Perdida optica
A medida que la luz irradia el panel de la batería, se producen reflejos, refracción y otros fenómenos en los lados frontal y posterior, o fotones con energía menor o mayor que el ancho de banda prohibido del semiconductor no se absorben y los electrodos, líneas de cuadrícula, etc. .están bloqueados, reduciendo así la corriente de cortocircuito de la batería. Esta pérdida por sí sola limita la eficiencia de conversión de las baterías estándar a aproximadamente un 44%. El diagrama esquemático de la pérdida óptica se muestra en la Figura (2).
2. Recombinación excitada por luz de pares de electrones y huecos
La pérdida compuesta afecta no solo la colección de corriente (corriente de cortocircuito) sino también la corriente de inyección de polarización directa (voltaje de circuito abierto).
La recombinación a menudo se clasifica según el área en la que ocurre en la batería. Por ejemplo, la recombinación en la superficie se llama recombinación en la superficie; la recombinación dentro de la batería se llama recombinación masiva, que es la principal recombinación de la batería; la recombinación en la zona de agotamiento se denomina recombinación de la zona de agotamiento.
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