3.1.1、功率
在實(shí)驗(yàn)室條件下,隨著當(dāng)前技術(shù)的發(fā)展水平,做到單晶硅太陽(yáng)電池的效率超過(guò)23%是有可能的。然而,作為商業(yè)生產(chǎn)的代表效率只有17%-18%.造成這種現(xiàn)象的因素有很多,但最重要的一點(diǎn)是,制造高效率電池是實(shí)驗(yàn)室主要的目標(biāo),并不考慮其成本,工藝的復(fù)雜性及生產(chǎn)能力,通常來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)是不適合工業(yè)化生產(chǎn)的。
太陽(yáng)能電池的研究是如何繼續(xù)提高電池的轉(zhuǎn)換效率,在當(dāng)前理論的指導(dǎo)下研究方向是如何突破轉(zhuǎn)換效率30%的限制.商業(yè)生產(chǎn)落后于實(shí)驗(yàn)室技術(shù)許多年,但是我們能夠預(yù)見(jiàn)的是在未來(lái)的幾年中組件的效率會(huì)突破20%.電池組件的價(jià)值隨著電能的轉(zhuǎn)換效率而不同,所以電池組件要必須給定一個(gè)輸出功率.一個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)于光伏系統(tǒng)價(jià)值的計(jì)算方法同時(shí)是一個(gè)重要的關(guān)于效率的闡述公式(Benner/DeMeo;1991)如下:
此處:COE=每千瓦時(shí)電能的價(jià)格
Cm=單位面積光伏組件的價(jià)格
Cb=單位面積系統(tǒng)的額外價(jià)格(蓄電池,逆變器,控制系統(tǒng)等)
I=間接資本價(jià)值因素
FCR=安裝費(fèi)用
S=年鑒附加費(fèi)
Efficiency=系統(tǒng)電力模塊,包含熱損耗,配線與失配
0.016=環(huán)境,操作與維護(hù)的費(fèi)用。
增加效率或降低硅片的價(jià)格都能夠在一定程度上降低組件的價(jià)格,隨著當(dāng)前單晶硅與多晶硅的發(fā)展技術(shù),在產(chǎn)量每年10MW的生產(chǎn)水平下,硅片的價(jià)值占每瓦特組件的價(jià)值的一半(Darkazalli,1991)。工廠電池效率仍在討論之中。
3.1.2、光損失
上述我們已經(jīng)討論過(guò)因?yàn)楣鈸p耗和復(fù)合損耗會(huì)使電池的輸出的理想值減少.
圖3.1 闡述了一些關(guān)于在一塊電池內(nèi)光損耗的過(guò)程.
圖3.1: 電池的光損耗有;
注:1.表面覆蓋物的阻礙, 2.電池表面反射, 3.背場(chǎng)的反射。