太阳能是由太阳中的氢经过核聚变【biàn】而产生【shēng】的一种【zhǒng】能量，太阳发【fā】出【chū】的能量大约【yuē】只有二【èr】十二亿分【fèn】之一能够到达地球大气【qì】层的范围，到达【dá】地球大气层【céng】上界，大约是【shì】每【měi】平方米1367W，到达光伏组件，转【zhuǎn】变【biàn】成直流【liú】电，按【àn】照目前单晶300W组件18.3%的效率，大约是是183W，那【nà】这中间【jiān】的1184W能量哪去【qù】了呢？
1、被大气层吸收和反射
地球上空有数千公里的大【dà】气层，分为对流【liú】层【céng】、平流层、中间层、热【rè】层和【hé】外逸【yì】层，太阳【yáng】约【yuē】有30%的能【néng】量会反射到太空，约有19%的能量被云层和【hé】大气吸收，变成风雷雨【yǔ】电，到达地球表面的约占51%。由【yóu】于【yú】地球表面【miàn】大【dà】部分被海洋覆盖，真正【zhèng】能够到达陆【lù】地【dì】表面【miàn】的能量【liàng】只有到达地球范围辐射能量的10%左右。尽管如此，把【bǎ】这些能量利用起来【lái】，也能够【gòu】相当于目前全球消耗能量【liàng】的【de】3.5万倍。
2、电池组件只吸收可见光部分的能量
太阳光的光谱【pǔ】知【zhī】识：太阳光是由【yóu】连【lián】续变化的不【bú】同波长的【de】光【guāng】混合而成【chéng】，包含了各【gè】种波长的光：红外线、红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、紫外线【xiàn】等【děng】，其中由红、橙【chéng】、黄、绿、靛【diàn】、蓝、紫是可见光，人眼【yǎn】可见。波【bō】长较长【zhǎng】的部分是红光【guāng】，波长比红光更长的是红【hóng】外线，波长【zhǎng】较短的部分是紫光，波长比紫光更【gèng】长【zhǎng】的是【shì】紫外线，虽然太【tài】阳能光谱的波长范围很宽，从几埃到几十米，但辐射能的大小按波【bō】长【zhǎng】的分配却是不均匀的【de】。其中辐射【shè】能量最大的区【qū】域在可见光部分，占【zhàn】到【dào】大约【yuē】48%，紫外光谱区的辐射能量占到约8%，红外【wài】光谱【pǔ】区的辐射【shè】能量占到【dào】约44%，在整个可【kě】见光谱中【zhōng】，最大能量在【zài】波长0.475μm处，太阳能电池只能吸收部分【fèn】的能【néng】量，转化【huà】为电能，紫外光谱区【qū】不【bú】能进行能量变换，红外【wài】光【guāng】谱区过长【zhǎng】的【de】长波只能转换为热量。
太阳光谱中，不同【tóng】波【bō】长的光具有的【de】能量是不【bú】同的，所含的光子的数目也是不同的。因此，太【tài】阳能电池接受光照射所产生【shēng】的光子【zǐ】数目也就【jiù】不同。一般【bān】来说，硅【guī】太【tài】阳能电池对【duì】于波长小于约0.35μm的紫外光和【hé】波长大于约【yuē】1.15μm的【de】红外光没有反应，响应的峰值在0. 8～0.9μm范【fàn】围内。由太阳【yáng】能电池【chí】制造工【gōng】艺【yì】和材料电阻【zǔ】率【lǜ】决定，电阻率【lǜ】较低【dī】时的光谱【pǔ】响【xiǎng】应峰值约在0.9μm。在太阳能电池的光谱响应范围【wéi】内，通常把波长【zhǎng】较长的区【qū】域称为长波光谱响应或红光【guāng】响应，把波长【zhǎng】较短【duǎn】的区【qū】域称【chēng】为短波光谱响应或蓝【lán】光响【xiǎng】应。从本【běn】质上【shàng】说，长波光谱响【xiǎng】应主要取决于基【jī】体中少子的寿命和【hé】扩散长度【dù】，短波光谱响应主要取决于少【shǎo】子【zǐ】在扩散层中的寿【shòu】命和前表面复【fù】合速度。
目前提升电池效率的方法有两种，一是把研究新型电【diàn】池材料，把响应光谱的范【fàn】围拓宽【kuān】，如级联太阳电池就是把不同光谱响应的半导体材料【liào】制成的子电池【chí】集成到一起【qǐ】，充分【fèn】利用太阳光谱的【de】各段波长，可以通【tōng】过多结电【diàn】池【chí】技术提高利【lì】用率【lǜ】。二是改正电池片工艺，如【rú】金刚线【xiàn】切割，表面钝化技术，激光加工【gōng】技术等，提高太阳能利【lì】用【yòng】率。
3、组件封装损失
封装成组【zǔ】件后，由于【yú】组件面积大于【yú】电池总面积，约损失了2个百分点的全面积效率【lǜ】；其次【cì】，由于光【guāng】伏玻璃的透光吸收损【sǔn】失了0.5个百分点；EVA胶膜透光吸收损失【shī】0.5个百分点；第【dì】三，互【hù】联条/汇流引出【chū】条的电阻损【sǔn】失1个百分点。总共损失了约4个百分【fèn】点。随【suí】着组【zǔ】件技术不断发展，现在推出多【duō】主栅【shān】电【diàn】池组【zǔ】件，双【shuāng】玻无【wú】铝边框组件，MWT背接触无主栅电池组件【jiàn】，可以【yǐ】把组【zǔ】件封装损失【shī】降低到1%以下。
来源：古瑞瓦特
