¿Qué es Célula solar?

Los dispositivos semiconductores sólidos que convierten la energía solar en energía eléctrica, también conocidos como células solares o células fotovoltaicas, son componentes importantes de los sistemas de energía de paneles solares.

Existen principalmente baterías de silicio monocristalino y baterías de arseniuro de galio monocristalino. El material básico de las células solares de silicio monocristalino es el silicio monocristalino de tipo P con una pureza de 0,999999 y una resistividad de más de 10 ohm · cm.

Incluidas uniones pn, electrodos y recubrimientos antirreflejos. La superficie iluminada está protegida por una cubierta transparente (como vidrio infiltrado de cuarzo o cerio) para evitar que la batería sea dañada por electrones y protones de alta energía en el cinturón de Van Allen en el espacio exterior.

Tamaño de celda de 2 × 2 cm ² a 5,9 × 5,9 cm ² , La potencia de salida es de decenas a cientos de milivatios, su eficiencia de conversión fotoeléctrica teórica es del 20% y en realidad ha alcanzado el 11,2% al 14,8%. La eficiencia de conversión fotoeléctrica teórica de las células solares de arseniuro de galio monocristalino es del 24% y la eficiencia real es del 18%.

Puede funcionar a altas temperaturas y alta intensidad de luz, y su resistencia al daño por radiación es mayor que la de las células solares de silicio, pero la producción de galio es menor y el costo es alto. La celda solar de unión pn en cascada es una unión pn con múltiples materiales de banda prohibida diferentes superpuestos sobre un sustrato.

La unión superior con una banda prohibida grande está cerca de la superficie iluminada y absorbe la luz de onda corta. La banda prohibida disminuye sucesivamente hacia abajo y La longitud de onda de la luz absorbida aumenta gradualmente, este tipo de batería puede hacer un uso completo de la luz solar y la eficiencia de conversión fotoeléctrica mejora considerablemente.

Para mejorar el rendimiento de las células solares individuales, se pueden adoptar medidas como la unión poco profunda, la rejilla cerrada, el campo eléctrico trasero, el reflector trasero, la gamuza y la película multicapa. Ampliar el área de la celda única es beneficioso para reducir los puntos de soldadura de la matriz de celdas solares y mejorar la confiabilidad.