在双面矿太阳能电池中对白度和倾斜角度变化的定量估计

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 可再生能源是可再生能源的来源.
• 太阳能光伏发电是如何实现的

背景情况:

• 双面矿太阳能电池 (Bi-PSC) 正在引起人们的注意,以增加建筑集成和多连接光伏系统的发电和多功能性.
• 了解光反射和环境因素的影响对于最大限度地提高双PSC性能至关重要.

研究的目的:

• 制造高效的Bi-PSC并研究它们在不同照明条件下的性能.
• 分析兰伯特反射,倾斜角度和底部白度对功率转换效率 (PCE) 的影响.
• 用SCAPS-1D模拟来验证实验发现,并评估Bi-PSCs的稳定性.

主要方法:

• 使用标准光伏测试制造Bi-PSC和表征.
• 通过不同倾斜角度和底部白度来研究兰伯特反射效应.
• 用于验证实验结果和稳定性测试 (T80) 的SCAPS-1D模拟.

主要成果:

• 一个控制装置在1 Sun AM1.5G照明下实现了17.46%的PCE.
• 将倾斜角度增加到20°,由于兰伯特反射,增强了PCE到18.82%.
• 达到26.46%的最大PCE是0.5太阳底白色和20°倾斜角度,显示出~90%的双面性因子.
• 双PSC表现出极好的稳定性,T80在气氛中超过2000小时.

结论:

• 优化倾斜角度和利用底部白度显著提高了Bi-PSC的性能.
• 双PSC表现出高效率,优秀的双面性和内在稳定性,这使得它们对未来的光伏技术具有前景.
• 这些发现支持了成本效益高的双PSCs在单节和合配置的潜力,用于广泛发电.