光子损失

原理和二极管类似。只不过在二极管中，推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场，而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热（*）。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换
光伏并网发电增加了发电厂发电机的旋转备用或者是热备用，因此，光伏并网发电的实际降耗比率应该扣除旋转备用机组或热备用机组损失的能量。光伏并网发电的降耗效率应该考虑到由于光伏并网发电系统提供的电力导致发电公司

每次反射会损失大约30%的太阳光。而麻省工学院的研究人员没有使用金属表面，而是在硅基层上刻着凹槽和凸起，使表面形成光栅，然后在表面镀上一层具有光子特性的晶体，即由硅和二氧化硅交替组成的多层结构
，主要原因是红外线等太阳光都是光子物质，在薄膜内停留时间不够长，不足以被更多地吸收。因此这成为科学家们攻克的难点。 光栅结构设计提高效能15% 开麦林教授研制的薄膜太阳能电池只有5个微米

在生产过程中使用的类似于微芯片结构的叠加方式。每一层(每一格)采集某一光谱范围的光子，采集的光子频率越高，其层位就越靠上。这种结构要求各层原料的原子格结构能够逐次增高，这就限制了可使用的原料各类。这一
太阳能电池在理论上损失的效率也会达到47%到48%。横向结构光电设备并不是一个新的创意。基尔克帕特里克说这一概念起源于20世纪70年代，但当时的光学技术无法使效率越过70%，这就使该设计思路失去了意义

是红外线等太阳光都是光子物质，在薄膜内停留时间不够长，不足以被更多地吸收。因此这成为科学家们攻克的难点。 　　光栅结构设计提高效能15% 　　开麦林教授研制的薄膜太阳能电池只有5个微米厚，他们的
电池的效率提高了15%。开麦林教授表示，通过计算机模拟实验表明，这种新型电池的转化效率还有35%的提高空间。 　　现在常见的薄膜太阳能电池背面都镀有一层金属，通常是铝金属，但金属表面每次反射会损失

一直以来,人们都是将太阳能转变成电能以后再加以利用,这样在能量转换时不可避免的会出现能量损失.因此科学家又冒出一个新想法,为什么不直接利用光能 呢?光子本身就带有一定的能量,虽然其存在于很小的范围
之内,但仍然可以加以利用.耶鲁大学和华盛顿大学的研究人员最近进行了一项新的研究工作,他们成功 的研制出了一个利用光子能量驱动的小型机器,揭开了光子能量研究和直接利用光能的序幕. 来自耶鲁大学和华盛顿

上表面结构兼有满足均匀光散射（朗伯折射，Lambertian refraction）的要求和通过微量减除硅来降低反射（因为外延硅层已相当薄）两个优点。引入中间反射镜（多重布拉格反射镜）将低能光子的路径
外延层传输到衬底时，衬底质量较差引起光损失，短路电流损失，最多可高达7mA/cm2。　　挑战在于如何在效率和成本之间获得完美的平衡，还须考虑大规模工业生产。本文介绍两种可延长光学路径长度并因此提高外延

%的低成本太阳能电池。马丁·格林是这一领域的领袖，他设计了一种能和特别光谱范围相匹配、使其能量效率更高的量子点纳米晶体。他想解决常规太阳能电池的一个特别问题：进入光子所提供的部分能量存在热损失。格林设计
设计结合了现代的制造技术，制造成本下降得也很快。 德国光子咨询公司的太阳能工业分析家米歇尔·罗格指出：在日本、美国加州和意大利，这些世界上电价最高的地方，太阳能发电的成本在某种程度上已经可与天然气

主管Bob MacDonald估计，目前每年对太阳能电池的需求增长已经超过70％。　　制约太阳能电池发展的主要瓶颈之一就是全球的多晶硅供应量。超过90％的光伏市场使用硅晶圆作为启动材料。当光子入射到硅
太阳能电池供应商和客户而言，最关键的参数是每瓦特电量的成本，那么提升价值的最佳途径之一就是从更少量的半导体中提取更多的电量。　　与IC晶圆的制造一样，在太阳能电池制造的晶圆切割和成形过程中也会损失大量的硅

发展的主要瓶颈之一就是全球的多晶硅供应量。超过90％的光伏市场使用硅晶圆作为启动材料。当光子入射到硅内的结处，就会激发产生自由载流子，从而产生电流。对这些太阳能级晶圆的规格要求比IC级晶圆低；太阳能
就是从更少量的半导体中提取更多的电量。 　　与IC晶圆的制造一样，在太阳能电池制造的晶圆切割和成形过程中也会损失大量的硅。只需要对电池设计做很小的改动，就能够降低这种由切割损耗带来的制造成本。这就

±77.8%）。然而，短路电流（Jsc ）受限于薄的光学有源层（20mm）。穿透外延层的光会被高掺杂、低质量的衬底收集而损失掉。因此，这两种太阳能电池技术之间的短路电流相差7 mA/cm2并不少见。体硅
100%地漫射（即Lambertian折射器）。这使得光子能够以60°的平均角穿过有源层，使光程长度增大为原来的2倍。换而言之，使20 mm薄层的光学表现相当于40mm厚的有源层。我们发现，通过去