光伏組件能吸收多少太陽能
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發(fā)布日期：2018-12-24
核心提示：
太陽能到達(dá)地球大氣層上界，大約是每平方米的功率為1367W，目前光伏組件效率最高的產(chǎn)品約為21%，也就是說一平方米最大能產(chǎn)生的最大功率是210W，這中間的1157W能量哪去了。
太陽能到達(dá)地球大氣層上界，大約是每平方米的功率為1367W，目前光伏組件效率最高的產(chǎn)品約為21%，也就是說一平方米最大能產(chǎn)生的最大功率是210W，這中間的1157W能量哪去了。
1、有一半被大氣層吸收和反射
地球上空有數(shù)千公里的大氣層，分為對流層、平流層、中間層、熱層和外逸層，太陽約有30%的能量會反射到太空，約有19%的能量被云層和大氣吸收，變成風(fēng)雷雨電，到達(dá)地球表面的約占51%。也就是說，太陽能到達(dá)地球表面，每平方米的平均功率約為690W，組件的標(biāo)準(zhǔn)測試條件是每平方米輻照度為1000W，大部分地方的光照都達(dá)不到這個條件，當(dāng)然也在少數(shù)地方，在某個特定的時刻輻照度可能超過1000W。
2、電池組件吸收可見光部分能量
太陽光的光譜知識：太陽光是由連續(xù)變化的不同波長的光混合而成，包含了各種波長的光：紅外線、紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫、紫外線等，其中由紅、橙、黃、綠、靛、藍(lán)、紫是可見光，人眼可見。其中輻射能量最大的區(qū)域在可見光部分，占到大約48%，紫外光譜區(qū)的輻射能量占到約8%，紅外光譜區(qū)的輻射能量占到約44%，在整個可見光譜中，最大能量在波長0.475μm 處，太陽能電池只能吸收部分的能量，轉(zhuǎn)化為電能，紫外光譜區(qū)不能進(jìn)行能量變換，紅外光譜區(qū)過長的長波只能轉(zhuǎn)換為熱量。
目前組件只能吸收約可見光部分的能量，如果都能吸收，最大效率可達(dá)48%左右，但沒有哪一種技術(shù)的電池帶寬能做到這么寬，當(dāng)禁帶寬度在1.0——1.6eV時 ，電池片的最大轉(zhuǎn)換效率在44%以下，預(yù)測晶硅電池的極限效率是29%，2017年3月，日本化學(xué)制造公司開發(fā)出轉(zhuǎn)化率為26.3%的晶硅太陽能電池。
3、組件封裝損失
封裝成組件后，由于組件面積大于電池總面積，約損失了2個百分點的全面積效率；其次，由于光伏玻璃的透光吸收損失了0.5個百分點；EVA膠膜透光吸收損失0.5個百分點；第三，互聯(lián)條/匯流引出條的電阻損失1個百分點。總共損失了約4個百分點。隨著組件技術(shù)不斷發(fā)展，現(xiàn)在推出多主柵電池組件，雙玻無鋁邊框組件，MWT背接觸無主柵電池組件，可以把組件封裝損失降低到1%以下。