太阳【yáng】能是由太阳【yáng】中的氢【qīng】经过核聚变而产【chǎn】生的一种能量，太阳发出的能【néng】量大【dà】约【yuē】只有二十二亿分之一能【néng】够到达地球大气层【céng】的范围【wéi】，到达地球大【dà】气层上【shàng】界，大约是【shì】每平方米1367W，到达光伏组件，转【zhuǎn】变成直流电，按【àn】照目前单晶300W组件18.3%的【de】效率【lǜ】，大约是【shì】是183W，那这中间【jiān】的1184W能量【liàng】哪去了呢？
1、被大气层吸收和反射
地球上空有数【shù】千公【gōng】里的大气层，分为【wéi】对【duì】流层、平流层、中间【jiān】层、热【rè】层和外逸层，太阳约有30%的能量会反【fǎn】射到太空，约有19%的【de】能量被云层和大气吸收，变成【chéng】风【fēng】雷雨电，到达地球表面的【de】约【yuē】占51%。由于地球表面大部分被海洋覆盖【gài】，真正【zhèng】能够到【dào】达【dá】陆地【dì】表面的能量只【zhī】有【yǒu】到达地球范围辐射能量的10%左右。尽管如【rú】此【cǐ】，把这些能量利【lì】用起【qǐ】来，也能【néng】够相当于目前全球消耗能量的3.5万倍。
2、电池组件只吸收可见光部分的能量
太阳光的光谱知识【shí】：太阳光是【shì】由连续变【biàn】化的【de】不同波长的光混合而成，包含了各种波长的光：红外线、红【hóng】、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、紫【zǐ】外线等，其中由红、橙、黄、绿、靛、蓝、紫是可【kě】见【jiàn】光【guāng】，人眼可见。波长较长的【de】部分是红光，波长比红【hóng】光更【gèng】长的是红外【wài】线，波【bō】长较短【duǎn】的部分是紫【zǐ】光，波长比紫光更长的是紫外线，虽然太阳【yáng】能光谱的波长范【fàn】围【wéi】很宽，从几埃到几十米【mǐ】，但【dàn】辐【fú】射能的大小按【àn】波长的分配却是不均匀【yún】的。其中辐射【shè】能【néng】量最大【dà】的区域在可见【jiàn】光部分，占到大约48%，紫外【wài】光谱区【qū】的辐射【shè】能量占到约8%，红外光谱区的辐【fú】射【shè】能【néng】量占到约44%，在【zài】整个可见光谱中【zhōng】，最【zuì】大能量在波长0.475μm处，太阳能电池只能吸收【shōu】部分【fèn】的能量，转【zhuǎn】化为电能，紫外光谱区【qū】不能进行能【néng】量变换，红外【wài】光谱区过【guò】长【zhǎng】的长波只能转换为【wéi】热量。
太阳光谱【pǔ】中，不同波长【zhǎng】的【de】光具有【yǒu】的【de】能【néng】量是不同的，所含的【de】光子【zǐ】的数目也是不【bú】同的【de】。因此，太阳能电池接【jiē】受光照【zhào】射所【suǒ】产【chǎn】生的光子数目也就不同。一般来说，硅太阳能电【diàn】池对于波长小于约0.35μm的紫外光和波长大于约1.15μm的红外光没【méi】有反应，响应的【de】峰值在0. 8～0.9μm范围内。由太阳【yáng】能电池制造工艺和材料电阻率决定【dìng】，电阻率较低【dī】时的光谱【pǔ】响应【yīng】峰值约在0.9μm。在太【tài】阳能电池的光谱响应范【fàn】围内，通常把波长较长的区域称为长波【bō】光谱响应或红光【guāng】响应，把【bǎ】波长较【jiào】短的【de】区域称为短波光谱响【xiǎng】应或蓝光响应。从本【běn】质【zhì】上说【shuō】，长波光谱响应【yīng】主要取决于【yú】基【jī】体【tǐ】中少子【zǐ】的【de】寿命【mìng】和扩散长【zhǎng】度，短波【bō】光谱响应主要取决于少【shǎo】子在扩【kuò】散层中的寿命和前【qián】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【jiū】新型【xíng】电【diàn】池【chí】材料，把响应光谱【pǔ】的范【fàn】围拓宽，如级联太阳电池就是【shì】把不同光谱响应的半导体材【cái】料【liào】制成的子电【diàn】池集成到一起，充分利用【yòng】太阳光谱的各段波【bō】长【zhǎng】，可以通过【guò】多结电池技术提高利用率。二是改【gǎi】正电【diàn】池片工【gōng】艺【yì】，如金刚线切【qiē】割，表【biǎo】面钝化技术，激光加工【gōng】技术等，提【tí】高太阳能利用率。
3、组件封装损失
封装成组件后，由于组件【jiàn】面积大于电池总面积，约损失了2个百分点的全面积效率；其次，由于【yú】光伏玻璃的透光吸收损失【shī】了【le】0.5个【gè】百分【fèn】点；EVA胶膜透光吸收损失【shī】0.5个百分点；第三，互联条/汇流【liú】引出条的电【diàn】阻损失【shī】1个百分【fèn】点。总【zǒng】共损失了【le】约4个百分点。随着组件技【jì】术不断发展【zhǎn】，现在推【tuī】出多主栅电池组件，双【shuāng】玻无【wú】铝边框组件，MWT背接【jiē】触【chù】无主【zhǔ】栅电池组件，可以把【bǎ】组件封装损【sǔn】失降低【dī】到1%以下【xià】。
来源：古瑞瓦特
