太阳能电池效率分析

【摘要】：在化石能源日益枯竭的背景下,可再生能源特别是太阳能的利用越来越显示其重要性,由此太阳能的开发利用方式越来越多,能量转换效率不断攀升,使用成本不断下降.其中利用太阳能的主要方式为太阳能电池,目前大致可分为三大类:晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池和新型太阳能电池.晶体硅太阳能电池又分为单晶硅及多晶硅太阳能电池.薄膜太阳能电池包含非晶硅太阳能电池和多元化合物太阳能电池.而新型太阳能电池包括有机太阳能电池、染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池和杂化钙钛矿太阳能电池等.本文从分析太阳能电池的理论效率出发,与目前太阳能电池的实验效率结合,通过对比各类电池实验效率与理论效率,展望其未来发展前景. 【作者单位】： 北京大学物理学院人工微结构和介观物理国家重点实验室;
【关键词】： 太阳能电池 晶体硅太阳能电池 薄膜太阳能电池 新型太阳能电池 理论极限效率 实验效率
【基金】：国家自然科学基金(61575005,11574009)资助
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 1太阳能电池工作原理简述W/m2,大气质量AM1.5),太阳能转化效率η是用太阳能电池的最大输出功率P当太阳光照射在半导体时,能量大于半导体禁m=Im×Vm除以太阳光辐照功率P带宽度的光子会在半导体内激发出电子-空穴对.在s,即η=Im×Vm/Ps.定义填充因子FF后,可用填充因子改写为η=J

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