Основната причина за настоящата ниска ефективност на преобразуване на слънчевите панели е загубата на „ниско-енергийна фотонна енергия“ и „високо-енергийна фотонна енергия“, като и двете ограничават теоретичната граница на ефективност на слънчевите панели до около 40%. По-долу са описани накратко методите за подобряване на всеки механизъм за загуба.
1. Намалете загубата на енергия от фотони с ниска-енергия
Използвайки оптоелектронен полупроводников материал с ниска ширина на лентата, например, ширината на лентата на типичния кристален силиций е 1,1 eV, така че той може да абсорбира само фотони с дължина на вълната, по-къса от 1100 nm.
2. Намалете загубата на енергия от високоенергийни фотони
Използване на оптоелектронни полупроводникови материали с голяма забранена лента. За да обобщим първите две точки, комбинацията от много-зондови полупроводникови материали може ефективно да подобри степента на използване на фотони с различни енергии.
3. Намалете ефективността на поглъщане и загубата на отражение: (1) опитайте се да използвате полупроводникови материали с високи коефициенти на поглъщане на светлина; (2) намалете площта на металните електроди и използвайте прозрачни проводими електроди, за да замените някои метални електроди; (3) увеличаване на грапавостта на повърхността на материалите, материал за отразяващ слой, за да се намали загубата на отражение, причинена от отражение на повърхността.
4. Намалете загубата на напрежение при отворена верига. Регулирайте концентрацията на примеси и нивото на Ферми на суровините.
5. Намалете загубата на фактор на запълване: (1) използвайте повърхностен пасивиращ слой, за да намалите висящите връзки на повърхността на повърхността на слънчевия панел или задния електрод; (2) използване на материали за слънчеви панели с висока -чистота (ниско-примеси) и по-добри производствени процеси за намаляване на рекомбинацията на вътрешния обем на устройствата; (3) Използвайте добри проводници като електроди и приемете по-добър дизайн на електродната структура, за да намалите серийното съпротивление.
