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Shockley-Queisser(SQ)效率，但是该效率仅仅考虑了辐射复合，忽略了非辐射复合与本征吸收损失(例如俄歇复合与寄生吸收等)。2013年，Richter等提出一种新颖且精确的计算单晶硅太阳电池的极限
/c-Si异质结太阳电池的载流子转移性能，模拟出理论极限效率为27.07%。上述的研究都认为，最佳的背场能够改善载流子的输运，降低载流子在PN结中的损失，并指出载流子迁移性能是提高SHJ电池转化效率的

光子能量损失的聚合物。来自日本的研究团队探索出了一种新型的将太阳能更加有效地转换为电能的方法。太阳能电池的工作原理是来自太阳能的光子撞击一个电子，并使之移动产生电流。在这个光能转换的过程中
，聚合物太阳能电池比硅太阳能电池损失更多光子能量。在聚合物太阳能电池中，光子能量的损失意味着输出电压降低，这是限制其能量转换效率最主要的原因之一。本研究的作者之一HideoOhkita解释说。这项研究

缺陷，并确定哪些缺陷导致损失以及如何造成的损失。有机金属钙钛矿吸收层被认为是一种特别令人兴奋的太阳能电池新材料──在短短10年内，其转换效率从3%提高到超过20%，这是一个惊人的成功故事。现在，由
相机精确地记录和分析了发射光子的能量。在这些发现的帮助下，研究小组成功地减少了界面复合，从而将1平方厘米大小的钙钛矿太阳能电池效率提高到20%以上。

开发出钙钛矿基LED，但得到的产品将电转化为光的效率不如传统OLED。剑桥大学卡文迪什实验室理查德弗里德教授的团队此前开发的混合钙钛矿基LED，其内部晶体结构中的微小缺陷引起的钙钛矿层损失，就限制了
它们的发光效率。现在，该团队通过新研究证明，让钙钛矿与聚合物一起形成复合层，可实现更高的发光效率，接近薄膜OLED的理论效率极限。研究结果发表于最新一期的《自然光子学》杂志。 LED器件内钙钛矿

导读：研究人员日前研制出一种新型太阳能电池，能够比一个光子产生一个电子的模式收获更多电子，能够捕捉到阳光中通常以热量损失掉的额外能量。图片来源：《科学》据科学时报报道，研究人员近日
损失了。几年前，来自多个研究小组的科学家报告说，阳光中的高能光子实际上能够激发不止一个电子，前提是它们所碰到的半导体由一种名为量子点的纳米级微粒构成。这一过程被称为多重激子发生(MEG)为研究人员

中，做了大量研究工作，以提高效率，用这些设备把太阳光转换成电力，也包括开发出一些新的材料、器件结构和加工技术。串型太阳能电池的多层结构有一项新的研究，在线发表于本周2月12日的《自然光子学
效地利用太阳能，尤其是可以最大限度地减少其他能量损失。因为使用不止一种吸光材料，每一种可以捕获不同部分的太阳光谱，所以，这种串联电池可以维持电流，增加输出电压。研究人员说，这些因素可以提高效率。太阳光

由相互连接的被称为聚合物的分子链组成。在树状大分子中，每个分子链会形成新链，反复聚合到单一的核心上，最终形成球状。树状大分子的分支使之可以大范围地吸收光子，向其聚合物分支相互连接的核心提供能量。在
分子核心处的能量得以发散的，产生沿着聚合物链向分子偶极处移动的电子，产生电力。研究该聚合物的最终目标，是能够发现一种精湛的设计，来实现足够的捕获阳光的效率和无能量损失的电子转移。我们的方法

和自身的背光转换成电能。研究人员说，从能源利用的角度点看，目前的液晶偏光片是低效的。设备的背光可以消耗80%至90%的设备的源。但是，产生的光，高达75%通过偏振片损失了。偏光有机光伏LCD可以回收
，也是论文的第一作者。杨杨教授研究组展示的偏光有机光伏电池(polarizing organic photovoltaic cell)，可以利用液晶背光源中75%的浪费的光子，并把它们转化成电能，尤

Shockley-Queisser(SQ)效率，但是该效率仅仅考虑了辐射复合，忽略了非辐射复合与本征吸收损失(例如俄歇复合与寄生吸收等)。2013年，Richter等提出一种新颖且精确的计算单晶硅太阳电池
∶H/c-Si异质结太阳电池的载流子转移性能，模拟出理论极限效率为27.07%。上述的研究都认为，最佳的背场能够改善载流子的输运，降低载流子在PN结中的损失，并指出载流子迁移性能是提高SHJ电池转化效率

看起来特别黑，称之为黑硅(Black silicon)。黑硅听起来是个好主意，不仅解决角度问题，还能省下抗反射涂层的成本，但是实际开发却没有当初预想到的好效果，主要原因是光子在硅晶太阳能电池结构中
结构表面积超大，其载流子复合损失率高得离谱，过去实验结果损失高达5 成，使得黑硅的转换效率反而低于一般太阳能电池。为了减少这样的无谓损失，芬兰阿尔讬大学的研究团队，想到在黑硅的表面上增加一层铝薄膜

达到上述极限的过程将相对容易，主要依靠不断降低光学损耗、电阻损耗以及最关键的复合损失。这一过程不需要任何真正的颠覆性技术。那么，光伏行业的效率增益将会就此止步不前吗?会不会所有的改进措施都将依靠
单一半导体局限的吸收边限不相匹配的问题。图3所示为AM1.5G标准光谱。在禁带宽度为1.12 eV(约1100 nm)的晶硅太阳能电池中，能量较高(即波长较短)的光子全部被吸收，其剩余能量以热能的

。晶硅电池达到上述极限的过程将相对容易，主要依靠不断降低光学损耗、电阻损耗以及最关键的复合损失。这一过程不需要任何真正的颠覆性技术。那么，光伏行业的效率增益将会就此止步不前吗?会不会所有的改进措施都将
太阳光谱范围与单一半导体局限的吸收边限不相匹配的问题。图3所示为AM1.5G标准光谱。在禁带宽度为1.12 eV(约1100 nm)的晶硅太阳能电池中，能量较高(即波长较短)的光子全部被吸收，其

电动车型，能够为其充电并最大限度提高电池续航。太阳能充电系统由太阳能电池板、控制器和电池组成。当电池板吸收太阳光的光子时，它会在硅电池中产生电子，从而产生电流。收集到的电能被存储在电池
卡诺循环的规律来作功，热效率比较低，只有1/3左右的能量消耗在推动车辆前进上，其余2/3左右的能量损失在发动机和驱动链上;而太阳能电动车的热量转换不受卡诺循环规律的限制，90%的能量用于推动车辆前进

光电转换效率，导致公司增加经济损失。利用多种测试设备如EL、PL、corescan等检测硅片、半成品电池及成品电池存在的各种隐形缺陷，改善工艺参数，降低产品的不合格率，为公司提高成品率，大大的降低成本
亚稳态，在短时间内会回到基态，这一过程中会释放波长为1100nm的光子，光子被灵敏的CCD相机捕获，得到硅片的辐射复合图像。 Fig.2-1光致发光 2.2电致发光(EL) EL与PL工作

平滑表面的沉积效果最佳。由于电池背面并不主动参与光的吸收，也不直接捕捉光子，所以去除背绒面不会造成损失。根据传统的扩散方法，硅片将单面或双面掺杂。一旦磷出现在背面，就必须被除去。除非采用激光边缘隔离
的光学损失; (2)高质量的背面钝化，这使得PERC电池的开路电压(Voc)和短路电流(Isc)较之常规电池邮大幅提升，从而电池转化效率更高。目前，PERC技术成为P型电池效率继续提升的主要方法

。图1-3 所示由于PN结中的电子损失的越来越多，导电性能越来越差。导致电池组件的发电性能下降。最多能达到50%甚至更高。图1-4所示编号为ET-P660FLZW845723 电池组件，项目
。 EL的测试原理如图1-7所示，晶硅太阳电池外加正向偏置电压，电源向太阳电池注入非平衡载流子，电致发光依靠从扩散区注入的大量非平衡载流子不断地复合发光，放出光子;再利用CCD相机捕捉到这些光子，通过计算机

功能影响最大的，是平行于主栅线的隐裂。根据研究结果，50%的失效片来自于平行于主栅线的隐裂。 45倾斜裂纹的效率损失是平行于主栅线损失的1/4。垂直于主栅线的裂纹几乎不影响细栅线，因此造成电池片
失效的面积几乎为零。相比于晶硅电池表面的栅线，薄膜电池表面整体覆盖了一层透明导电膜，所以这也是薄膜组件无隐裂的一个原因。有研究显示，组件隐裂严重时，会导致组件功率的损失，但是损失的大小并不一定