Glavni razlog trenutne niske učinkovitosti pretvorbe solarnih panela je gubitak "nisko-energetske fotonske energije" i "viso-energetske fotonske energije", a obje ograničavaju teoretsku graničnu učinkovitost solarnih panela na oko 40%. Sljedeće ukratko opisuje metode poboljšanja za svaki mehanizam gubitka.
1. Smanjite nisko{1}}gubitak energije fotona
Korištenjem optoelektroničkog poluvodičkog materijala s niskim razmakom pojasa, na primjer, razmak tipičnog kristalnog silicija je 1,1 eV, tako da može apsorbirati samo fotone valne duljine kraće od 1100 nm.
2. Smanjite gubitak energije fotona visoke energije
Upotreba optoelektroničkih poluvodičkih materijala s velikim zabranjenim pojasom. Da sažmemo prve dvije točke, kombinacija više-pojasnih poluvodičkih materijala može učinkovito poboljšati stopu iskorištenja fotona s različitim energijama.
3． Smanjite učinkovitost apsorpcije i gubitak refleksije: (1) pokušajte koristiti poluvodičke materijale s visokim koeficijentima apsorpcije svjetlosti; (2) smanjiti površinu metalnih elektroda i koristiti prozirne vodljive elektrode za zamjenu nekih metalnih elektroda; (3) povećati površinsku hrapavost materijala, Reflektivni sloj materijala kako bi se smanjio gubitak refleksije uzrokovan površinskom refleksijom.
4． Smanjite gubitak napona otvorenog kruga. Podesite koncentraciju nečistoća i Fermijev nivo sirovina.
5. Smanjite gubitak faktora punjenja: (1) upotrijebite površinski pasivacijski sloj za smanjenje visećih veza na površini površine solarne ploče ili stražnje elektrode; (2) koristiti materijale za solarne ploče visoke-čistoće (niske-nečistoće) i bolje proizvodne procese za smanjenje interne rekombinacije volumena uređaja; (3) Koristite dobre vodiče kao elektrode i usvojite bolji dizajn strukture elektroda kako biste smanjili serijski otpor.
