Alasan utama rendahnya efisiensi konversi panel surya saat ini adalah hilangnya "energi foton{0}}energi rendah" dan "energi foton energi-tinggi", yang keduanya membatasi batas teoritis efisiensi panel surya hingga sekitar 40%. Berikut ini dijelaskan secara singkat metode perbaikan untuk setiap mekanisme kerugian.
1. Mengurangi-kehilangan energi foton berenergi rendah
Misalnya, menggunakan bahan semikonduktor optoelektronik celah pita rendah, celah pita silikon kristalin tipikal adalah 1,1 eV, sehingga hanya dapat menyerap foton dengan panjang gelombang lebih pendek dari 1100 nm.
2. Mengurangi kehilangan energi foton berenergi tinggi
Penggunaan bahan semikonduktor optoelektronik celah pita tinggi. Ringkasnya dua poin pertama, kombinasi bahan semikonduktor multi-celah pita dapat secara efektif meningkatkan laju pemanfaatan foton dengan energi berbeda.
3． Mengurangi efisiensi penyerapan dan kehilangan refleksi: (1) mencoba menggunakan bahan semikonduktor dengan koefisien penyerapan cahaya yang tinggi; (2) mengurangi luas elektroda logam, dan menggunakan elektroda konduktif transparan untuk menggantikan beberapa elektroda logam; (3) meningkatkan kekasaran permukaan material, Bahan lapisan reflektif untuk mengurangi kehilangan pantulan yang disebabkan oleh pantulan permukaan.
4． Mengurangi kehilangan tegangan rangkaian terbuka. Sesuaikan konsentrasi pengotor dan tingkat Fermi bahan baku.
5. Mengurangi hilangnya faktor pengisian: (1) menggunakan lapisan pasivasi permukaan untuk mengurangi ikatan yang menjuntai pada permukaan panel surya atau elektroda belakang; (2) menggunakan bahan panel surya dengan kemurnian-tinggi (-pengotor rendah) dan proses manufaktur yang lebih baik untuk mengurangi rekombinasi volume internal perangkat; (3) Gunakan konduktor yang baik sebagai elektroda dan terapkan desain struktur elektroda yang lebih baik untuk mengurangi resistansi seri.
