光电-多结电池

背景

今天最常见的光伏设备使用一个结,或接口,创建一个电场在半导体光伏电池等。在结果光伏电池,只有光子的能量等于或大于细胞材料的带隙可以免费电子电路。换句话说,的光伏响应结果仅限于部分上面的太阳光谱能量吸收材料的带隙和低能光子是不习惯。

绕过这个限制的一种方法是使用两个(或更多)不同的细胞,与一个以上的带隙和多个连接,产生一个电压。这些被称为“多接点”细胞(也称为“级联”或“串联”细胞)。多接点装置可以实现整体转换效率更高,因为他们可以将更多的能量谱的光转化为电能。

换句话说,一个多接点装置是一堆单个结果带隙的降序排列。顶部细胞捕获高能光子和通过其余的光子被lower-band-gap细胞吸收。

一看里面

在一个典型的多结太阳能电池,个人结果有不同的能量带隙堆积在彼此之上。阳光然后首先落在最大的材料带隙和高能光子的吸收。吸收光子而不是在第一个细胞继续第二个细胞,它吸收的部分剩余的太阳辐射对低能光子同时保持透明。

今天的多结电池的研究侧重于砷化镓作为一个(或者全部)组件的细胞。这些细胞已经达到集中阳光下的效率在35%左右。其他材料研究欧洲杯足球竞彩了多接点设备非晶硅和铜铟联硒化物。

一个典型的多接点装置可能使用前细胞的磷化铟镓,“隧道结”,帮助细胞之间电子的流动,和砷化镓的底部细胞。

资料来源:美国能源部的光伏发电项目。

有关这个的更多信息请访问来源国家可再生能源实验室