太阳能组件转换需要的电力,不需要的热量和反射入射光。光吸收太阳能电池的硅,产生免费的电荷载体,通过光电效应转换成电能。一些在自由电荷载体吸收的能量以及其他非光活性层吸收的能量产生热量。光伏组件主要以标准测试条件(STC)为特征,但PV模块的反射损耗和热源的量化可以帮助评估不同光谱和环境条件下光伏组件的产量,如模块温度可以影响能量产率的沙漠地区。在此工作中,我们介绍了一种实用的方法来计算光谱分辨吸收和电压分解的电转换机制,以通过常用的表征设备来量化电和热产生过程。该模型只需要模块组件的光学特性和典型的电池和模块的电特性。根据单个部件的性能,可以确定在整个太阳能模块中每个损失现象和发电量的份额。仿真结果与实验结果对比表明,该方法具有良好的相关性。测量和模拟的短路电流密度与约1%的偏差是一致的,这是由于额外的反向反射和测量噪声造成的。对该单元(CTM)电流损失进行模拟,分别为2.63%和1.85%。结果表明,在测量的模块中,模块中7%的入射太阳能被反射,75.58%的太阳能转化为热能。使用的电能是模拟的,分别为17.44%和17.72%。我们显示,超过一半的输入能量由于热化和热力学损失而耗散。
——文章发布于2018年11月