Ein deutscher Forscher analysierte, wie sich der Transparenzniveau der oberen Batterie auf die Leistung der unteren Batterie in einer Solarzelle der gestapelten Serie auswirkt, und stellte fest, dass das unvollständige Getriebe nicht nur die untere Batterie, sondern auch die obere Batterie selbst im aktuellen Anpassungsgerät beeinflusst.
Martina Schmid, Wissenschaftlerin an der Universität von Duisburg-Assesen in Deutschland, sagte: Der Kernpunkt meiner Forschung besteht darin, dass die Transparenz der Top-Batterie in einer Serie-Solarzelle häufig unterschätzt wird und für die Gesamtleistung der Geräte von entscheidender Bedeutung ist. Insbesondere in einer aktuell abgestimmten Dual-End-Konfiguration kann eine schlechte Übertragungsleistung der oberen Batterie ihre eigene Leistung direkt schädigen! Dies ist eine auffällige und überraschende Tatsache, dass es zwar offensichtlich ist, es jedoch unterschätzt wird.
Schmid erklärt, dass die obere Batterie eine höhere Zelleffizienz erreichen muss, um die Verringerung der Transparenz zu kompensieren. Die allgemeine Faustregel lautet: Wenn die obere Zelle die Photonen unterhalb des Bandes vollständig überträgt und das Solarzspektrum gleichmäßig zwischen den oberen und unteren Zellen verteilt ist, muss die obere Zelle mindestens 50% der unteren Zelleneffizienz erreichen, damit die Leistung der Serie -Batterie die Leistung einer einzelnen unteren Zelle erreicht hat. fügte sie hinzu.
Nach ihrer Analyse muss die Top -Batterie effizienter sein, wenn die Transparenz reduziert wird (z. B. auf 35%). Wenn die Leistung der Serie -Batterie um 30% höher ist als die der unteren Zelle, muss das Effizienzverhältnis der oberen zu Bodenzelle 85% erreichen.
Angesichts dieser Herausforderungen kann die spektrale Trennung machbarer sein, als nur die Transparenz zu optimieren, betonte Schmid. Darüber hinaus haben die gestapelten Komponenten Nachteile in Bezug auf die Materialeffizienz und können durch Kombination von lichtkonzentrierenden Technologien kompensiert werden. Um die verfügbare Sonnenstrahlung optimal zu nutzen, wird der doppelseitige Betrieb empfohlen. Dies ist ohnehin ein wesentlicher Schritt, insbesondere wenn die meisten Siliziumkomponenten heute bereits doppelseitige Technologie haben.
In einem in Solar RRL veröffentlichten Forschungsbericht, Regeln von Daumen und zukünftigen Aussichten für Solarzellen erklärt Schmid, dass der Schlüssel zum Seriengerät darin besteht, dass die PN -Übergänge der beiden Zellen so ausgerichtet sind, dass der Strom direkt zwischen ihnen fließen kann, was normalerweise durch Tunnel -Verbindungen erreicht wird.
Dieses Design ist ideal, um die Anzahl und Dicke der Zwischenschicht zu reduzieren, die parasitäre Lichtabsorption zu minimieren und das Licht zu maximieren. Aufgrund der niedrigen Stromausgabe der Batterie kann jedoch auch die Gesamtwirkungsgrad der Serie -Batterie problematisch sein, wenn der Strom nicht zwischen den oberen und unteren Geräten übereinstimmt.