6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn
1.3.3. Tổn hao trong pin mặt trời
Hiệu suất chuyển đổi quang điện của pin mặt trời thực thường thấp hơn so với pin mặt trời lý tưởng là do một số nguyên nhân chính sau:
- Mất mát hiệu suất từ nguyên nhân quang: Các quá trình ngăn cản để các photon tạo ra cặp điện tử - lỗ trống được 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 hưởng 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 thước 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 lượng lớn hơn năng lượng vùng cấm sẽ tạo ra cặp điện tử - lỗ trống mới. Năng lượng dư 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 tương tác... còn Rsh hình thành bởi các khuyết tật mạng tinh thể và dòng rò trên các bề mặt của pin.
Như vậy, có thể kết luận rằng để tăng hiệu suất thì điều cần thiết nhất là phải giảm được tổng mất mát của pin.