En términos generales, para mejorar más directamente la tasa de conversión fotoeléctrica de las células solares y maximizar su eficiencia en aplicaciones prácticas, los fabricantes de baterías deben utilizar medios físicos para preparar estructuras texturizadas que atrapen la luz en la superficie de las células solares.

Estructura texturizada que atrapa la luz y su principio.

La estructura texturizada que atrapa la luz es una estructura de superficie compuesta por protuberancias o depresiones de micrones o nanoescalas, que pueden reducir efectivamente el reflejo de la luz, aumentar la dispersión y el acoplamiento de la luz, aumentando así la tasa de absorción de la luz. La estructura texturizada que atrapa la luz se puede aplicar a diferentes tipos de células solares, como células solares de silicio cristalino, células solares de silicio amorfo, células solares de perovskita, etc.

Diagrama de estructura de captura de luz texturizada.

El principio de la estructura texturizada que atrapa la luz es utilizar fenómenos como la refracción, la reflexión, la dispersión y la interferencia de la luz para cambiar la trayectoria de propagación de la luz en la superficie de la célula solar, aumentar el tiempo de residencia de la luz dentro de la célula solar, y así aumentar la tasa de absorción de luz. Parámetros como la morfología, el tamaño, la distribución y la uniformidad de la estructura texturizada que atrapa la luz afectarán las características de propagación de la luz, afectando así el grado de mejora en la tasa de absorción de la luz. En términos generales, la altura de la estructura texturizada que atrapa la luz debe ser mayor que la longitud de onda de la luz para aumentar la dispersión de la luz; el espaciado de la estructura de captura de luz de superficie texturizada debe ser menor que la longitud de onda de la luz para aumentar el acoplamiento de la luz; La forma de la estructura que atrapa la luz con superficie texturizada debe ser lo más compleja posible para aumentar la interferencia de la luz.

¿Cómo evaluar el rendimiento de una estructura texturizada que atrapa la luz?

La evaluación del rendimiento de la estructura texturizada que atrapa la luz se lleva a cabo principalmente midiendo la tasa de absorción de luz, la reflectividad, la densidad de corriente de cortocircuito, el voltaje del circuito abierto, el factor de llenado, la tasa de conversión fotoeléctrica y otros parámetros de la célula solar, y se compara con las células solares sin la estructura texturizada que atrapa la luz. Compare y analice el impacto de la estructura texturizada que atrapa la luz en el rendimiento de las células solares. Dado que la estructura texturizada que atrapa la luz puede reducir significativamente la reflectividad de la célula solar, puede aumentar indirectamente la tasa de absorción de luz y la densidad de corriente de cortocircuito de la célula solar, mejorando así la eficiencia de conversión fotoeléctrica de la célula solar. Sin embargo, la estructura texturizada que atrapa la luz también puede causar una reducción en el voltaje del circuito abierto y el factor de llenado de la celda solar, reduciendo así la tasa de conversión fotoeléctrica de la celda solar. Por lo tanto, la preparación de estructuras texturizadas que atrapan la luz requiere sopesar varios factores para lograr un rendimiento óptimo.

¿Cómo optimizar el diseño de una estructura texturizada que atrapa la luz?

El diseño de la estructura texturizada que atrapa la luz se realiza principalmente mediante simulación numérica o métodos de optimización experimental para encontrar los mejores parámetros como morfología, tamaño, distribución y uniformidad de la estructura texturizada que atrapa la luz para maximizar la absorción de luz y la fotoelectricidad. Tasa de conversión. Los métodos de simulación numérica se pueden implementar mediante el método de elementos finitos, el método de dominio de tiempo de diferencias finitas, el método de aproximación de esfera rígida, etc., que pueden calcular rápida y fácilmente el impacto de diferentes estructuras texturizadas de captura de luz en la absorción de luz, guiando así la captura de luz texturizada. Diseño óptimo de estructura. El método de optimización experimental consiste en cambiar los parámetros del proceso de preparación de la estructura texturizada que atrapa la luz, preparar diferentes muestras de estructuras texturizadas que atrapan la luz y medir su tasa de absorción de luz y su tasa de conversión fotoeléctrica para encontrar la mejor muestra de estructura texturizada que atrapa la luz.

La estructura texturizada que atrapa la luz también se puede diseñar después de la medición con equipos de prueba de células solares de precisión. El número de pirámides texturizadas y la altura de una sola pirámide en el área de detección se pueden entender de manera objetiva y clara. Los datos medidos se pueden comparar uno por uno para determinar si se puede lograr un diseño con base científica de la estructura texturizada que atrapa la luz.