太阳能是由太【tài】阳中的【de】氢经过【guò】核聚变而产生的【de】一种能量，太阳发出的能量大约只有二十二亿分之一【yī】能够到达地球【qiú】大气层【céng】的范【fàn】围，到达【dá】地球大气层上界【jiè】，大约【yuē】是每平方米【mǐ】1367W，到【dào】达光伏组件，转变成直流电，按照【zhào】目前【qián】单晶300W组【zǔ】件18.3%的效率【lǜ】，大约是是183W，那这中间【jiān】的1184W能量哪【nǎ】去了呢【ne】？
1、被大气层吸收和反射
地【dì】球上空有数千公里【lǐ】的大气层，分为对流层、平流层、中间层、热层和【hé】外【wài】逸层，太阳约有【yǒu】30%的能【néng】量会反射到太空，约【yuē】有19%的能【néng】量被云层和大气吸收，变成风【fēng】雷雨电，到达地球表面【miàn】的约占51%。由于【yú】地球表面大部分被海洋【yáng】覆盖，真【zhēn】正能【néng】够到【dào】达陆地表【biǎo】面的【de】能【néng】量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【liàng】利用起来，也能【néng】够相当于【yú】目前【qián】全球【qiú】消耗能量的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【guāng】谱知识：太阳光【guāng】是【shì】由连续【xù】变化的不同波长的光混合而成，包含了各种波长的【de】光：红【hóng】外线、红、橙、黄、绿、蓝【lán】、靛、紫、紫外线等，其中由红、橙、黄、绿、靛、蓝、紫是可见光，人眼可见。波长较长的【de】部【bù】分是红光，波长比红光更长的是红外线，波长较短【duǎn】的部分是紫光，波长【zhǎng】比紫光更长的是紫外线，虽然【rán】太【tài】阳能光【guāng】谱的波长范【fàn】围很【hěn】宽，从几埃到【dào】几十米，但辐射能的大【dà】小按波长的分【fèn】配却是不均匀的。其中辐【fú】射能【néng】量最大的区域在可见【jiàn】光【guāng】部分【fèn】，占到大约48%，紫外【wài】光谱区的辐射【shè】能量占【zhàn】到【dào】约【yuē】8%，红【hóng】外光谱【pǔ】区的辐射能【néng】量【liàng】占到约44%，在整个可【kě】见光谱【pǔ】中，最大能【néng】量在波长0.475μm处，太阳能电池只能【néng】吸收部分的能量，转化为【wéi】电能【néng】，紫【zǐ】外光谱区不能【néng】进行能量变换，红外光【guāng】谱【pǔ】区【qū】过【guò】长的长波只能转换为热量。
太阳光【guāng】谱中，不同波长的光具有的能量是【shì】不同的，所含的光子【zǐ】的数目也是不【bú】同的。因此，太阳能电池接受【shòu】光照射所【suǒ】产生的光子数目也就【jiù】不同。一般【bān】来说，硅【guī】太阳能电池对于波长【zhǎng】小于约【yuē】0.35μm的紫外光和波长大于约1.15μm的红外光【guāng】没有反应，响【xiǎng】应的峰值在0. 8～0.9μm范围内【nèi】。由太阳能电池制造【zào】工【gōng】艺和材料【liào】电阻率决定，电阻率较低时的光谱响应峰【fēng】值【zhí】约【yuē】在0.9μm。在太阳能【néng】电池的光谱响应【yīng】范围内，通常【cháng】把【bǎ】波长较长的区域称为【wéi】长波光谱【pǔ】响应【yīng】或【huò】红光响【xiǎng】应，把波长较【jiào】短的区域称为短【duǎn】波【bō】光谱响应或蓝光响应。从本质上说，长波光谱响应【yīng】主要【yào】取决于基体中【zhōng】少子【zǐ】的寿命【mìng】和【hé】扩散长【zhǎng】度，短【duǎn】波【bō】光谱响【xiǎng】应【yīng】主要取【qǔ】决于少子在扩散层中的【de】寿命和【hé】前表面复合【hé】速度。
目前提升电池效率的方法有两种，一是把【bǎ】研究新【xīn】型电【diàn】池材料，把【bǎ】响应光谱的范围拓宽，如级联太【tài】阳【yáng】电池就是把不同光【guāng】谱响应的半【bàn】导【dǎo】体【tǐ】材料【liào】制成【chéng】的子电池集成到一起，充分【fèn】利用太阳光谱的各段波长，可以通过多结电池技【jì】术提【tí】高利用率。二是改正【zhèng】电池片工艺，如金刚【gāng】线切割，表面钝化【huà】技术，激光加工技术等，提高太【tài】阳能【néng】利【lì】用【yòng】率【lǜ】。
3、组件封装损失
封装成组件【jiàn】后，由【yóu】于组件面积大于电【diàn】池总面积【jī】，约损失了2个【gè】百分点的全面积【jī】效【xiào】率；其次，由于【yú】光伏玻璃的透【tòu】光【guāng】吸收损失了0.5个百分点；EVA胶膜透光【guāng】吸收损失0.5个百分点；第【dì】三，互联条/汇【huì】流【liú】引出条的电阻损【sǔn】失【shī】1个百分【fèn】点。总共损【sǔn】失了【le】约4个百分点。随着组件技术【shù】不断发【fā】展，现在推出多主栅电池组件，双玻【bō】无铝边框组件，MWT背【bèi】接触无主【zhǔ】栅电池组【zǔ】件，可以把【bǎ】组件封装损失降低到1%以【yǐ】下。
来源：古瑞瓦特
