4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4. Tổn hao trong pin mặt trời
Hiệu suất chuyển đổi quang điện của pin mặt trời thực thƣờng thấp hơn so với pin mặt trời lý tƣởng là do một số nguyên nhân chính sau [3], [33]:
Mất mát hiệu suất từ nguyên nhân quang: Các quá trình ngăn cản để các photon tạo ra cặp điện tử - lỗ trống đƣợc gọi chung là mất mát
quang. Các quá trình này sẽ làm suy giảm sự phát sinh các cặp điện tử - lỗ trống dẫn đến làm suy giảm dòng mạch ngoài JSC. Các mất mát quang có thể là sự phản xạ, sự che phủ và sự truyền qua.
Mất mát hiệu suất do quá trình tái hợp: Các thông số vật liệu ảnh hƣởng đến hiệu suất của pin mặt trời là thời gian sống của hạt tải không cơ bản và độ linh động của chúng. Nếu các hạt tải phát sinh trong vùng nghèo có chiều dài khuếch tán không đủ lớn so với kích thƣớc của vùng nghèo sẽ làm suy giảm dòng quang điện hay nói cách khác là hiệu suất của pin.
Sự mất mát do làm chậm vận tốc nhiệt: Các photon có năng lƣợng lớn hơn năng lƣợng vùng cấm sẽ tạo ra cặp điện tử - lỗ trống mới. Năng lƣợng dƣ của các photon này bị tổn hao bởi quá trình nhiệt hóa, có nghĩa là các điện tử tạo thành trong vùng dẫn không chỉ bởi phát xạ photon mà còn làm tăng nhiệt của pin.
Mất mát do điện trở nối tiếp Rs và điện trở song song Rsh: Nguồn gốc của Rs là trở kháng của bán dẫn khối, điện trở tiếp xúc và điện trở hình thành từ tƣơng tác... còn Rsh hình thành bởi các khuyết tật mạng tinh thể và dòng rò trên các bề mặt của pin.
Nhƣ vậy, có thể kết luận rằng để tăng hiệu suất thì điều cần thiết nhất là phải giảm đƣợc tổng mất mát của pin.