물리학에서 Shockley -Queisser 한계 (1961 년에 발표)는 태양 전지의 최대 이론 효율을 나타냅니다. 실제로 Wikipedia 페이지 는이 태양 중앙 기사 뿐만 아니라 모든 것을 말합니다. 표준 가정이 있습니다 (태양 복사 등은 얼마나 강합니까).
이상적인 태양 전지의 경우, 이러한 가정이 적용될 때 최대 이론적 효율은 34 %경입니다. 일부 광자 만 전자를 제거하기에 적합한 파장이 있기 때문입니다. 짧은 광자는 과도한 에너지를 소비하고 재료를 가열하고 더 긴 광자는 "트랩"을 통과합니다. 이는 1000 w/m2의 태양 에너지에서 340 w/m2 미만의 전기로 변환한다는 것을 의미합니다. 나머지 67%는 열로 바뀌거나 광자는 전환없이 통과합니다.
실제 세포에서는 약간의 손실이 있습니다. 일부 빛은 세포에서 반사되고 접촉에 대한 저항 또는 불순물로 인해 일부 에너지가 손실되기 때문입니다. 실제 태양 전지판에서는 20 % 이상의 최고의 효율성입니다. 이론적 인 34 %에 가깝지 않습니다.
글쎄, 그러나 효율이 훨씬 높을 수있는 태양 전지가있어 어떻게 될 수 있습니까? 그들은 몇 가지 해결 방법을 사용합니다! 예를 들어, 첫 번째 셀 뒤에 다른 셀을 쌓고 첫 번째 층을 통과하는 광자의 일부를 잡을 수 있습니다. 이것을 탠덤 셀 이라고합니다. 모든 층은 다른 반도체 재료로 만들 수 있으며, 최상의 파장을 위해 조정됩니다. 이것은 실용적 태양 전지의 효율을 40%이상으로 향상시킬 수 있습니다.
또 다른 흥미로운 기술은 태양 복사의 농도입니다 . 더 많은 빛이 더 많은 에너지를 만듭니다. 그리고 모자에는 더 많은 트릭이 있습니다. 이러한 특수 기술의 비용이 높고 가까운 장래에 동일한 평방 미터의 태양 전지판에서 더 많은 힘을 줄 수는 없다고 생각할 수 있습니다.
