Wie funktionieren Sonnenkollektoren?

Wie funktionieren Sonnenkollektoren? 

Lassen Sie uns zunächst das Arbeitsprinzip der Solarzelle vorstellen. Angesichts der zunehmend angespannten globalen Energie wurde die Solarenergie als neue Energie energisch entwickelt, bei der wir im Leben am meisten Solarzellen verwenden. Solarzellen bestehen hauptsächlich aus Halbleitermaterialien. Photoelektrische Umwandlung tritt auf, wenn photoelektrische Materialien Lichtenergie absorbieren, um Strom zu erzeugen.

Was ist der Funktionsweise von Solarzellen？Solarzellen sind Geräte, die Sonnenlichtenergie durch photoelektrische oder photochemische Effekte direkt in Elektrizität umwandeln. Wenn Sonnenlicht auf einen Halbleiter scheint, wird ein Teil davon von der Oberfläche reflektiert und der Rest wird vom Halbleiter absorbiert oder durchgelassen. Ein Teil des absorbierten Lichts wird natürlich heiß, während andere mit den Valenzelektronen der Atome kollidieren, aus denen der Halbleiter besteht, wodurch Elektron-Loch-Paare entstehen. Auf diese Weise wird Lichtenergie in Form von Elektron-Loch-Paaren in elektrische Energie umgewandelt.

1, Die physikalische Basis von Solarzellen

Wenn die Sonne den pn-Übergang beleuchtet, geben die Elektronen im Halbleiter Elektronen ab, weil sie die Lichtenergie erhalten haben, und die Elektron-Loch-Paare werden entsprechend erzeugt. Unter der Wirkung des elektrischen Barrierenfeldes werden die Elektronen zum Typbereich getrieben, und die Löcher werden zum P-Typbereich getrieben, so dass überschüssige Elektronen in dem Bereich und überschüssige Löcher im P-Bereich vorhanden sind. Somit wird das dem potentiellen elektrischen Feld entgegengesetzte photoelektrische Feld in der Nähe des pn-Übergangs gebildet.

Wenn ein PN-Übergang in einem Halbleiter vorhanden ist, wird auf beiden Seiten des PN-Übergangs ein elektrisches Sperrfeld gebildet, das Elektronen in den N-Bereich und Löcher in den P-Bereich treiben kann. Als Ergebnis gibt es überschüssige Elektronen in der N-Region und Löcher in der P-Region.

Es gibt mehr als zehn Arten von Halbleitermaterialien, die Solarzellen herstellen, also gibt es viele Arten von Solarzellen. Gegenwärtig ist die ausgereifteste und kommerziell wertvollste Solarzelle eine Siliziumsolarzelle. Als nächstes nehmen wir eine Silizium-Solarzelle als Beispiel, um das Funktionsprinzip von Solarzellen im Detail vorzustellen.

1). Eigener Halbleiter

Die Leitfähigkeit von Materie hängt von der Atomstruktur ab. Leiter sind im Allgemeinen niedervalente Elemente, und ihre äußersten Elektronen lösen sich leicht vom Kern und werden zu freien Elektronen. Unter der Einwirkung eines externen elektrischen Feldes erzeugen sie eine gerichtete Bewegung und bilden einen elektrischen Strom. Hochvalente Elemente (z. B. Edelgase) oder Polymere (z. B. Gummi), deren äußerste Elektronen stark vom Kern gebunden werden, die nur schwer zu freien Elektronen werden können, daher sehr schlecht leitfähig sind, werden zu Isolatoren. Silizium (Si) und Germanium (Ge) sind vierwertige Elemente, und ihre äußersten Elektronen sind weder so leicht von Kernbindungen zu lösen wie Leiter, noch so fest an Kerne gebunden wie Isolatoren, sodass ihre Leitfähigkeit zwischen ihnen liegt.

Ein reiner Halbleiter wird durch einen bestimmten Prozess zu einem Einkristall, nämlich einem intrinsischen Halbleiter. Atome in Kristallen bilden geordnete Anordnungen im Raum, und benachbarte Atome bilden kovalente Bindungen.

Kovalente Bindungen in Kristallen haben eine starke Bindungskraft, sodass bei Raumtemperatur nur wenige Valenzelektronen aufgrund thermischer Bewegung (thermische Anregung) genügend Energie erhalten, wodurch die Bindung in freie Elektronen aufgebrochen wird. Gleichzeitig verbleibt ein Loch in der kovalenten Bindung. Das Atom wird positiv geladen, indem es ein Valenzelektron verliert, oder das Loch wird positiv geladen. In intrinsischen Halbleitern treten freie Elektronen und Löcher paarweise auf, das heißt, die Anzahl der freien Elektronen und Löcher ist gleich.

Wenn freie Elektronen im Bewegungsvorgang auf Löcher treffen, füllen sie Löcher und verschwinden gleichzeitig. Dieses Phänomen wird als Rekombination bezeichnet. Bei einer bestimmten Temperatur ist die Anzahl der Paare von freien Elektronen und Löchern, die durch die intrinsische Anregung erzeugt werden, gleich der Anzahl der Paare von freien Elektronen und Löchern der Verbindung, so dass das dynamische Gleichgewicht erreicht wird.

Bandtheorie:

a,Wenn sich die Elektronen in einem einzelnen Atom um den Kern bewegen, haben die Elektronen in jeder Umlaufbahn ihre eigene spezifische Energie.

b, Je näher an der Kernbahn, desto niedriger die Elektronenenergie.

c, Nach dem Prinzip der minimalen Energie besetzen Elektronen immer das niedrigste Energieniveau.

d, Das von Valenzelektronen besetzte Energieband wird als Valenzband bezeichnet.

e, Es gibt ein verbotenes Band über dem Valenzband. Es gibt kein von Elektronen besetztes Energieniveau im verbotenen Band.

f, Oberhalb des verbotenen Bandes befindet sich das Leitungsband. Das Energieniveau im Leitungsband ist das Energieniveau, das das Valenzelektron einnehmen kann, wenn es sich von der kovalenten Bindung löst.

g, Die verbotene Bandbreite wird durch Eg ausgedrückt, und ihr Wert hängt mit dem Material und der Temperatur des Halbleiters zusammen. T = 300 K, zB = 1,1 eV Silizium, zB = 0,72 eV Germanium.

2). Verunreinigung Halbleiter

Verunreinigungshalbleiter: Verunreinigungshalbleiter können durch Hinzufügen einer kleinen Menge an Verunreinigungselementen in den intrinsischen Halbleiter durch Diffusionsprozess erhalten werden.

N-Typ- und P-Typ-Halbleiter können gemäß den dotierten Verunreinigungselementen gebildet werden, und die Leitfähigkeit der Verunreinigungshalbleiter kann durch Steuern der Konzentration der dotierten Verunreinigungselemente gesteuert werden.

N-Typ-Halbleiter: N-Typ-Halbleiter werden durch Hinzufügen von fünfwertigen Elementen (wie Phosphor) zu reinen Siliziumkristallen gebildet, um Siliziumatome im Gitter zu ersetzen.

Da das Verunreinigungsatom in seiner äußersten Schicht fünf Valenzelektronen hat, hat es neben der Bildung einer kovalenten Bindung mit dem es umgebenden Siliziumatom ein weiteres Elektron. Die Elektronen werden frei von kovalenten Bindungen und werden zu freien Elektronen. In Halbleitern vom N-Typ ist die Konzentration freier Elektronen höher als die von Löchern, daher werden die freien Elektronen Majoritätsträger und die Löcher Minoritätsträger genannt. Da Fremdatome Elektronen liefern können, werden sie Donoratome genannt.

Halbleiter vom P-Typ: Reine Siliziumkristalle, die mit dreiwertigen Elementen (z. B. Bor) dotiert sind, so dass sie die Position von Siliziumatomen im Gitter ersetzen, die Bildung eines Halbleiters vom P-Typ.

Da die äußerste Schicht des Verunreinigungsatoms drei Valenzelektronen hat, entsteht eine „Leerstelle“, wenn sie eine kovalente Bindung mit dem umgebenden Siliziumatom bilden, und wenn die äußerste Schicht des Siliziumatoms die Leerstelle füllt, entsteht ein Loch darin die kovalente Bindung. Daher gibt es im P-Halbleiter viele Löcher und wenige freie Elektronen. Da die Leerstellen in Fremdatomen Elektronen aufnehmen, werden sie Akzeptoratome genannt.

3). PN-Übergang

PN-Übergang: Der PN-Übergang wird an der Grenzfläche des P-Typ-Halbleiters und des N-Typ-Halbleiters gebildet, die auf demselben Siliziumwafer durch unterschiedliche Dotierungsprozesse hergestellt werden.

Diffusionsbewegung: Ein Stoff bewegt sich immer von einem Ort hoher Konzentration zu einem Ort niedriger Konzentration. Diese Bewegung aufgrund des Konzentrationsunterschieds wird als Diffusionsbewegung bezeichnet.

Wenn ein Halbleiter vom P-Typ und ein Halbleiter vom N-Typ zusammen hergestellt werden, variiert die Konzentration der zwei Ladungsträger an ihren Grenzflächen stark, so dass das Loch in der P-Region in die N-Region diffundieren muss. Währenddessen müssen die freien Elektronen in der N-Region in die P-Region diffundieren, wie in der Abbildung gezeigt.

Da die in den P-Bereich diffundierten freien Elektronen mit den Löchern rekombinieren und die in den N-Bereich diffundierten Löcher mit den freien Elektronen rekombinieren, nimmt die Konzentration vieler Elektronen nahe der Grenzfläche ab, der negative Ionenbereich erscheint im P-Bereich und der positive Ionenregion erscheint in der N-Region. Sie können sich nicht bewegen, was als Raumladungszone bezeichnet wird, und bilden so das eingebaute elektrische Feld-epSILon;.

Mit fortschreitender Diffusion verbreitert sich die Raumladungszone und das eingebaute elektrische Feld verstärkt sich. Die Richtung des eingebauten elektrischen Feldes zeigt vom N-Gebiet zum P-Gebiet, was das Fortschreiten der Diffusion verhindert.

Driftbewegung: Unter der Einwirkung einer elektrischen Feldkraft wird die Bewegung von Ladungsträgern als Driftbewegung bezeichnet.

Wenn die Raumladungszone gebildet wird, driften die Minoritätsträger, das Loch wandert von der N-Zone in die P-Zone und das freie Elektron bewegt sich von der P-Zone in die N-Zone. In Abwesenheit eines externen elektrischen Felds und anderer Anregungen ist die Anzahl der an der Diffusionsbewegung beteiligten Mehrfachpartikel gleich der Anzahl der wenigen Partikel, die an der Driftbewegung teilnehmen, wodurch ein dynamisches Gleichgewicht erreicht und ein PN-Übergang gebildet wird, wie in gezeigt die Figur. Zu diesem Zeitpunkt hat die Raumladungszone eine bestimmte Breite, die Potentialdifferenz ist = Uho und der Strom ist null.

2, die Solarzellen

1). Photovoltaik-Effekt:

Die photovoltaische Energieumwandlung von Solarzellen basiert auf der Photovoltaik Wirkung des Halbleiter-pn-Übergangs. Wie bereits erwähnt, passieren Photonen mit einer Energie größer als das verbotene Band von Silizium durch den Antireflexionsfilm in Silizium, wenn sie von einer photovoltaischen Halbleitervorrichtung beleuchtet werden, und fotoerzeugte Elektron-Loch-Paare werden in N-, Verarmungs- und P-Bereichen angeregt.

Verarmungszone: Die photogenerierten Elektron-Loch-Paare werden unmittelbar nach ihrer Erzeugung in der Verarmungszone durch das eingebaute elektrische Feld getrennt. Die durch Licht erzeugten Elektronen werden in die N-Zone eingespeist und die durch Licht erzeugten Löcher werden in die P-Zone gedrückt. Gemäß der Verarmungsnäherungsbedingung ist die Ladungsträgerkonzentration an der Grenze des Verarmungsbereichs ungefähr 0, das heißt, p = n = 0.

In der N-Region diffundieren die photoerzeugten Löcher zu der PN-Übergangsgrenze, nachdem die photoerzeugten Elektron-Loch-Paare gebildet sind. Sobald sie die Grenze des PN-Übergangs erreichen, werden sie sofort durch das eingebaute elektrische Feld beeinflusst. Sie werden von der elektrischen Feldkraft angezogen und driften über die Verarmungsregion in die P-Region. Die photogenerierten Elektronen (Polyelektronen) verbleiben in der N-Region.

In der P-Region treten durch Licht erzeugte Elektronen (Minoritätselektronen) zuerst wegen Diffusion und dann wegen Drift in die N-Region ein, und durch Licht erzeugte Löcher (Polyelektronen) verbleiben in der P-Region. Die Akkumulation positiver und negativer Ladungen auf beiden Seiten des PN-Übergangs führt zur Speicherung überschüssiger Elektronen im N-Bereich und der verbleibenden Löcher im P-Bereich. Dadurch entsteht ein photoelektrisches Feld, das dem eingebauten elektrischen Feld entgegengesetzt ist.

a, Das photovoltaische Feld wirkt nicht nur teilweise der Wirkung des elektrischen Barrierenfelds entgegen, sondern macht auch den P-Bereich positiv und den N-Bereich negativ, und die elektromotorische Kraft wird in der dünnen Schicht zwischen dem N-Bereich und dem P-Bereich erzeugt, was wird photovoltaischer Effekt genannt. Wenn die Batterie mit einer Last verbunden ist, fließt der Fotostrom von der P-Region durch die Last zu der N-Region, und die Ausgangsleistung wird von der Last erhalten.

b, Wenn die Enden von PN-Übergängen geöffnet sind, kann die elektromotorische Kraft gemessen werden, die als Leerlaufspannung Uoc bezeichnet wird. Bei kristallinen Siliziumbatterien beträgt der typische Wert der Leerlaufspannung 0,5 bis 0,6 V.

c, Wenn der äußere Stromkreis kurzgeschlossen ist, fließt im äußeren Stromkreis ein Strom, der proportional zur einfallenden Lichtenergie ist. Dieser Strom wird als Kurzschlussstrom Isc bezeichnet.

Faktoren, die den Photostrom beeinflussen:

a, Je mehr Elektron-Loch-Paare durch Licht in der Grenzschicht erzeugt werden, desto größer ist der Strom.

b, Je mehr Lichtenergie die Grenzschicht absorbiert, desto größer ist die Fläche der Grenzschicht, dh der Zelle, und desto größer ist der in der Solarzelle gebildete Strom.

c, Photoinduzierte Ladungsträger können in der N-Region, der Verarmungsregion und der P-Region von Solarzellen erzeugt werden.

d, Die durch Licht erzeugten Ladungsträger in jedem Bereich müssen den Verarmungsbereich passieren, bevor sie rekombinieren, um zum optischen Strom beizutragen. Daher müssen die Erzeugung und Rekombination, Diffusion und Drift in jedem Bereich bei der Lösung des tatsächlichen photogenerierten Stroms berücksichtigt werden.

Ersatzschaltbild, Ausgangsleistung und Füllfaktor von Solarzellen

A, Ersatzschaltbild

Um den Betriebszustand der Batterie zu beschreiben, werden Batterie und Lastsystem oft durch ein Ersatzschaltbild nachgebildet.

a, Konstantstromquelle: Bei konstanter Beleuchtung ändert sich eine funktionierende Solarzelle, deren Fotostrom sich nicht mit dem Arbeitszustand ändert, im Ersatzschaltbild als Konstantstromquelle.

b, Dunkelstrom Ibk: Ein Teil des Fotostroms fließt durch die Last RL, und an beiden Enden der Last stellt sich eine Klemmenspannung U ein. Im Gegenzug wird es im PN-Übergang positiv vorgespannt, was einen Dunkelstrom Ibk verursacht, der dem optischen Strom entgegengesetzt ist.

c, Auf diese Weise wird das Ersatzschaltbild einer idealen PN-Solarzelle mit homogenem Übergang wie in der Abbildung gezeigt aufgetragen.

d, Reihenwiderstand RS: Da die Vorder- und Rückelektroden Kontakt haben und das Material selbst einen bestimmten spezifischen Widerstand hat, werden Basis- und Deckschicht zwangsläufig zusätzlichen Widerstand eingeführt. Der Strom, der durch die Last fließt, verursacht beim Durchgang durch sie zwangsläufig Verluste. Im Ersatzschaltbild kann die Gesamtwirkung durch einen Serienwiderstand RS dargestellt werden.

e, Parallelwiderstand RSh: Aufgrund des Leckens des Batterierandes und der Metallbrücke, die sich bei der Herstellung der metallisierten Elektrode an den Rissen und Kratzern bildet, sollte der Teil des Stroms durch die Last kurzgeschlossen werden. Dieser Effekt kann einem Parallelwiderstand RSh entsprechen.

Wenn der in die Last RL fließende Strom I ist und die Klemmenspannung der Last RL U ist, kann man erhalten:

Das P in der Formel ist die Ausgangsleistung der Solarzelle, die auf die Last RL gestrahlt wird.

B, Ausgangsleistung

Wenn der in die Last RL fließende Strom I ist und die Klemmenspannung der Last RL U ist, kann man erhalten:

Das P in der Formel ist die Ausgangsleistung der Solarzelle, die auf die Last RL gestrahlt wird.

Wenn sich die Last RL von 0 auf unendlich ändert, ändert sich die Ausgangsspannung U von 0 auf U0C und der Ausgangsstrom von ISC auf 0. Damit kann die Lastkennlinie von Solarzellen gezeichnet werden. Jeder Punkt auf der Kurve wird als Arbeitspunkt bezeichnet. Die Verbindung zwischen dem Arbeitspunkt und dem Ursprung wird als Lastlinie bezeichnet. Der Kehrwert der Steigung der Belastungslinie ist gleich RL. Die dem Arbeitspunkt entsprechenden horizontalen und vertikalen Koordinaten sind die Arbeitsspannung und der Arbeitsstrom.

Wenn der Lastwiderstand RL auf einen bestimmten Wert Rm eingestellt wird, wird ein Punkt M auf der Kurve erhalten. Das Produkt aus dem entsprechenden Arbeitsstrom Im und der Arbeitsspannung Um ist am größten, dh Pm = ImUm.

Im Allgemeinen ist M-Punkt der beste Arbeitspunkt (oder Punkt maximaler Leistung), Im ist der beste Arbeitsstrom, Um ist die beste Arbeitsspannung, Rm ist der beste Lastwiderstand und Pm ist die maximale Ausgangsleistung.

C，Füllfaktor

a, Das Verhältnis der maximalen Ausgangsleistung zu (Uoc *Isc) wird als Füllfaktor (FF) bezeichnet, der einer der wichtigen Indikatoren zur Messung der Ausgangseigenschaften von Solarzellen ist.

b, Füllfaktor charakterisiert die Qualität von Solarzellen. Je größer der FF, desto quadratischer die Kurve und desto höher die Ausgangsleistung.

D, Solarzelleneffizienz, Faktoren, die die Effizienz beeinflussen

(1). Wirkungsgrad Solarzelle:

Wenn eine Solarzelle bestrahlt wird, wird das Verhältnis der Ausgangsleistung zur einfallenden Lichtleistung als Wirkungsgrad der Solarzelle bezeichnet, auch bekannt als photoelektrischer Umwandlungswirkungsgrad. Bezieht sich im Allgemeinen auf die maximale Energieumwandlungseffizienz, wenn der externe Stromkreis mit dem besten Lastwiderstand RL verbunden ist.

Wenn in der obigen Formel Ats durch Aa (auch als aktive Fläche bezeichnet) ersetzt wird, wird die Fläche der Gitterlinien von der Gesamtfläche abgezogen, sodass die Berechnungseffizienz höher ist. Dies ist bei der Lektüre der Literatur im In- und Ausland zu beachten.

Prince of the United States berechnete erstmals den theoretischen Wirkungsgrad von Silizium-Solarzellen mit 21,7 %. In den 1970er Jahren hat M. Wolf ausführlich darüber diskutiert. Er fand auch heraus, dass der theoretische Wirkungsgrad von Silizium-Solarzellen unter der AM0-Spektralbedingung 20 % ~ 22 % betrug, und modifizierte ihn dann auf 25 % (AM1.0-Spektralbedingung).

Um den theoretischen Wirkungsgrad einer Solarzelle abzuschätzen, müssen alle möglichen Verluste vom einfallenden Licht zur abgegebenen Leistung berücksichtigt werden. Einige dieser Verluste hängen mit Materialien und Prozessen zusammen, während andere durch grundlegende physikalische Prinzipien bestimmt werden.

(2), Faktoren, die die Effizienz beeinflussen

Zusammenfassend müssen Leerlaufspannung Uoc, Kurzschlussstrom ISC und Füllfaktor FF erhöht werden, um den Wirkungsgrad von Solarzellen zu verbessern. Diese drei Parameter sind oft gegenseitig eingeschränkt, wenn einer von ihnen einseitig erhöht wird, kann der andere daher verringert werden, so dass sich der Gesamtwirkungsgrad nicht nur nicht verbessert, sondern auch verringert. Daher müssen der Material- und Designprozess umfassend betrachtet werden, um das Produkt der 3 Parameter zu maximieren.

1). Materialbandbreite:

Die Leerlaufspannung UOC steigt mit zunehmender Bandbreite Eg, aber die Kurzschlussstromdichte nimmt mit zunehmender Bandbreite Eg ab. Als Ergebnis kann die Spitze des Solarzellenwirkungsgrads bei einem bestimmten Eg erwartet werden. Es ist zu erwarten, dass die Solarzellen mit einem Eg-Wert von 1,2 ~ 1,6 eV den höchsten Wirkungsgrad erreichen. Halbleiter mit direkter Bandlücke für Dünnschichtbatterien sind vorzuziehen, da sie Photonen nahe der Oberfläche absorbieren können.

2). Temperatur:

Die Diffusionslänge von Minoritätsträgern nimmt mit steigender Temperatur leicht zu, so dass der Photostrom mit steigender Temperatur zunimmt, aber die UOC mit steigender Temperatur stark abnimmt. Der Füllfaktor nimmt ab, sodass die Umwandlungseffizienz mit steigender Temperatur abnimmt.

3). Bestrahlungsstärke:

Mit zunehmender Einstrahlung steigt der Kurzschlussstrom linear an und die maximale Leistung steigt. Das Fokussieren des Sonnenlichts auf Solarzellen kann dazu führen, dass eine kleine Solarzelle viel Strom erzeugt.

4). Dopingkonzentration:

Ein weiterer Faktor, der einen signifikanten Einfluss auf UOC hat, ist die Dotierungskonzentration von Halbleitern. Je höher die Dotierungskonzentration ist, desto höher ist die UOC. Wenn jedoch die Konzentration von Verunreinigungen im Silizium höher als 10¹&sup8;/cm³ ist, wird dies als hoher Dotierungseffekt bezeichnet. Das Phänomen der Schrumpfung der Bandlücke, der Ionisation von Verunreinigungen und der Verringerung der Lebensdauer von Minoritätsträgern, die durch hohe Dotierung verursacht werden, sollte ebenfalls vermieden werden.

5). Lebensdauer der photoinduzierten Ladungsträgerrekombination:

Bei Halbleitersolarzellen gilt: Je länger die Rekombinationslebensdauer von photogenerierten Ladungsträgern ist, desto größer ist der Kurzschlussstrom. Der Schlüssel zu einer langen Lebensdauer liegt darin, die Bildung von Verbundzentren im Prozess der Materialvorbereitung und Batterieherstellung zu vermeiden. Durch sachgemäße und häufige Bearbeitung kann der Kompositkern entfernt und die Standzeit verlängert werden.

6). Oberflächenrekombinationsrate:

Eine niedrige Oberflächenrekombinationsrate hilft, den Isc zu erhöhen. Die Rekombinationsrate der Vorderfläche ist schwer zu messen und wird oft als unendlich angenommen. Eine als Back Electric Field (BSF) bezeichnete Batterie dient dazu, eine P + -Schicht auf der Rückseite der Batterie zu diffundieren, bevor ein Metallkontakt abgeschieden wird.

7). Längswiderstand und Metallgitter:

Der Reihenwiderstand ergibt sich aus dem Widerstand des Anschlusskabels, des Metallkontaktgitters oder des Batteriegehäuses, und das Metallgitter kann die Sonne nicht passieren. Um den Isc zu maximieren, sollte die vom Metallgitter eingenommene Fläche am kleinsten sein. Im Allgemeinen wird das Metallgitter in eine dichte und dünne Form gebracht, was den Reihenwiderstand verringern und die Lichtübertragungsfläche der Batterie vergrößern kann.

8). Verwenden Sie Wildlederbatterien, um hochwertige Antireflexbeschichtungen zu entwerfen und auszuwählen.

Aufgrund der pyramidenförmigen quadratischen Kegelstruktur der Oberfläche reduziert die Mehrfachreflexion von Licht nicht nur den Reflexionsverlust, sondern ändert auch die Richtung des Lichts im Silizium und verlängert den Lichtweg, wodurch die Ausbeute an photogenerierten Trägern erhöht wird; die Zickzack-Oberfläche vergrößert auch die Fläche des PN-Übergangs, wodurch die Sammelrate von photogenerierten Ladungsträgern und Kurzschlussstrom erhöht wird. Erhöhen Sie 5 % bis 10 % und verbessern Sie die Rotlichtreaktion des Akkus.

9). Auswirkung von Schatten auf Solarzellen:

Solarzellen verursachen aufgrund von Schatteneinschlüssen usw. eine ungleichmäßige Beleuchtung, und die Ausgangsleistung wird stark reduziert.

Gegenwärtig hat die Anwendung von Solarzellen Industrie, Handel, Landwirtschaft, Kommunikation, Haushaltsgeräte und öffentliche Versorgungsunternehmen aus dem Militär- und Luft- und Raumfahrtbereich erreicht, insbesondere in abgelegenen Gebieten, Bergen, Wüsten, Inseln und ländlichen Gebieten, um teure Übertragungsleitungen einzusparen. Aber in diesem Stadium sind die Kosten immer noch hoch, und es kostet Zehntausende von Dollar, ein Kilowatt Strom zu versenden, so dass die Nutzung in großem Maßstab immer noch wirtschaftlich eingeschränkt ist.

Langfristig jedoch mit der Verbesserung der Solarzelle Technologie und der Erfindung neuer fotoelektrischer Umwandlungsvorrichtungen, dem Umweltschutz und der enormen Nachfrage nach erneuerbarer und sauberer Energie in verschiedenen Ländern werden Solarzellen immer noch eine praktischere Möglichkeit sein, Sonnenstrahlungsenergie zu nutzen, und sie können in großem Umfang verwendet werden. Maßstab für den Menschen in der Zukunft. Sie kann breite Perspektiven eröffnen.

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