串联连接是一种用于 提升薄膜模块的性能. 与单结设计相比,使用串联结电池架构提供了一个令人兴奋的机会,可以显著提高模块效率。这是因为它们具有将太阳光谱划分为多个波段的卓越能力,然后可以通过单独的设备以更高的效率进行转换。
这一突破使其能够 超越单结硅太阳能电池的极限效率 (约 29%),几乎已达到其理论最大值。此外,这些效率更高的串联模块可能会彻底改变低聚光光伏装置,使其在配备单轴跟踪技术时更具可行性。
串联结太阳能电池的特点
串联太阳能电池,也称为双结太阳能电池, 结合具有不同带隙的材料 相互叠加 从而形成两个不同的光吸收区域。相比之下,单结太阳能电池仅包含一个吸收区域,并且采用单一带隙运行。
多结太阳能电池(例如双结、三结或四结电池)已经存在了一段时间。目前,效率最高的太阳能电池的世界纪录保持者是四结太阳能电池,其效率惊人。 功率转换效率(PCE) 46%。
值得注意的是,它的效率比 肖克利奎瑟极限 29% PCE!原因是该限制是基于单结电池计算的。适用于单结电池的限制不会阻碍串联电池。
单结电池和串联太阳能电池之间的区别
单个连接细胞能够 将大量光子转化为可用能量。这种太阳能电池的带隙较低,因此可以有效吸收所有光子。然而,由于带隙较低,能量较高的光子会经历热化并损失相当一部分能量。宽带隙太阳能电池的工作原理类似,可以从高能光子中捕获更多能量,同时允许低能光子通过。
串联太阳能电池能够 比单结对应物产生更高的转换效率,即使它利用的是相同的太阳光谱。
另见: 什么是薄膜光伏组件?



