太【tài】阳能【néng】是由太阳中的氢经过核聚变而产生【shēng】的一【yī】种能量，太阳发出的能【néng】量【liàng】大约只有二十二【èr】亿分之一能够到达地球大气【qì】层的范围【wéi】，到【dào】达地【dì】球大【dà】气【qì】层上界，大约是每平方【fāng】米1367W，到达光伏组件，转变成【chéng】直【zhí】流【liú】电【diàn】，按照目前单晶300W组件18.3%的效【xiào】率，大约是是183W，那这【zhè】中间的1184W能量哪【nǎ】去了呢？
1、被大气层吸收和反射
地球【qiú】上空有数千公里【lǐ】的【de】大【dà】气【qì】层，分为对【duì】流层、平流层、中间层、热层和外逸层，太阳约【yuē】有30%的能【néng】量【liàng】会反射到太空，约有19%的能量被【bèi】云层和大【dà】气吸收，变成风雷雨电，到达地球表面的【de】约占【zhàn】51%。由于地【dì】球【qiú】表面大【dà】部分被海洋覆盖，真正能【néng】够到达【dá】陆地表面的能量只有到【dào】达地球范围辐射能量的10%左右。尽【jìn】管如此，把这些能【néng】量利【lì】用【yòng】起来，也能够相当于目前全球【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【tài】阳光的光谱知识【shí】：太阳光是【shì】由连续【xù】变化的不【bú】同波长【zhǎng】的光混合而成，包含【hán】了各种波长的光：红外线、红、橙、黄【huáng】、绿、蓝、靛、紫、紫外线等，其中【zhōng】由【yóu】红、橙、黄【huáng】、绿【lǜ】、靛【diàn】、蓝、紫是可见【jiàn】光【guāng】，人眼可见。波长较【jiào】长【zhǎng】的部分【fèn】是红光【guāng】，波长【zhǎng】比红光【guāng】更长的是红【hóng】外线，波【bō】长较短的部【bù】分是紫光，波长比紫光【guāng】更【gèng】长【zhǎng】的是【shì】紫外线，虽然太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】长的分配【pèi】却【què】是不均匀的。其中【zhōng】辐【fú】射能量【liàng】最大的区域在可见光部分，占到大【dà】约48%，紫【zǐ】外【wài】光谱区的【de】辐【fú】射能量占到约8%，红【hóng】外【wài】光【guāng】谱区的【de】辐射能量占到约44%，在整个可见光谱中，最大能量在波长0.475μm处，太阳能电池只能吸【xī】收部分的【de】能量，转化【huà】为电能，紫外光【guāng】谱区不能【néng】进行能量变【biàn】换，红外光谱区过长的长波只能转换为【wéi】热【rè】量。
太阳【yáng】光谱中，不同【tóng】波长【zhǎng】的光具【jù】有的【de】能量【liàng】是【shì】不同的，所含的光子【zǐ】的数【shù】目也是不同的。因【yīn】此，太【tài】阳能电池接受光照射【shè】所产生【shēng】的光【guāng】子数目【mù】也就不同。一般来说，硅太【tài】阳能电池对于波长小于约0.35μm的紫外【wài】光和波长大于约1.15μm的红外光没有【yǒu】反【fǎn】应，响应的峰值在0. 8～0.9μm范围内。由【yóu】太阳能【néng】电【diàn】池制造工艺和材料电阻率【lǜ】决定，电阻率较低时的光谱响应峰【fēng】值约在0.9μm。在太阳能电池的光谱响应范围内【nèi】，通常把波长较长的区域【yù】称为长波光【guāng】谱响应或【huò】红光响应，把波【bō】长【zhǎng】较短的【de】区域称为短波光谱响应【yīng】或蓝光响应。从【cóng】本质上说【shuō】，长波光谱响应主要取决【jué】于基【jī】体中少子的寿命【mìng】和扩散长度，短波光谱响【xiǎng】应【yīng】主要取决于【yú】少【shǎo】子在扩散层中的寿命【mìng】和【hé】前表【biǎo】面复合速度。
目前提升电池效率的方法有两种，一是把研究新型电池材料，把响应光谱的【de】范围拓宽，如级【jí】联太【tài】阳【yáng】电池就是把不同光谱响应的半导体材料制成【chéng】的子电池集成到【dào】一【yī】起，充分利用太【tài】阳光谱【pǔ】的各段波长，可以通【tōng】过多【duō】结【jié】电池【chí】技术提高利【lì】用【yòng】率。二是改正电池【chí】片工艺，如金刚线【xiàn】切割，表【biǎo】面钝化技术，激【jī】光加工技术等，提高太阳【yáng】能利【lì】用率。
3、组件封装损失
封装成【chéng】组件【jiàn】后，由于【yú】组件【jiàn】面积大于电池总面积，约损【sǔn】失了2个百分点的全【quán】面【miàn】积效率；其次，由于光伏玻璃的透【tòu】光【guāng】吸收损失了【le】0.5个【gè】百【bǎi】分点；EVA胶【jiāo】膜【mó】透光吸收损失0.5个【gè】百分点；第三，互【hù】联条/汇流【liú】引出条的电阻损失1个百分点。总共损失了约【yuē】4个【gè】百分点。随着组件技术不断发展，现在推出多【duō】主【zhǔ】栅电池组件【jiàn】，双玻无铝【lǚ】边框组件，MWT背接触无主栅【shān】电池【chí】组件，可以把组件【jiàn】封装【zhuāng】损失降低到【dào】1%以下。
来源：古瑞瓦特
