[论文解读] Solar Energy Conversion and the Shockley-Queisser Model, a Guide for the Perplexed

Jean‐François Guillemoles, Thomas Kirchartz+2 more|arXiv (Cornell University)|Mar 28, 2019

solar cell performance optimization参考文献 28被引用 58

一句话总结

本文通过聚焦其五个基本假设并提出衡量标准来量化真实太阳能电池在多大程度上接近这些假设，从而澄清 Shockley-Queisser (SQ) 模型的常见误解。

ABSTRACT

The Shockley-Queisser model is a landmark in photovoltaic device analysis by defining an ideal situation as reference for actual solar cells. However, the model and its implications are easily misunderstood. Thus, we present a guide to help understand and avoid misinterpreting it. Focusing on the five assumptions, underlying the model, we define figures of merit to quantify how close real solar cells approach each of these assumptions.

研究动机与目标

• 将 Shockley-Queisser 模型作为理想太阳能电池的参考进行解释。
• 识别支撑 SQ 模型的五个核心假设。
• 引入衡量标准以在每个假设下评估真实器件。
• 提供在设备设计中避免对 SQ 含义产生误解的指南。

提出的方法

• 将 SQ 模型背后的五个假设作为概念框架进行分析。
• 定义具体的衡量标准以量化对每个假设的遵循程度。
• 提供关于常见误解及如何评估真实太阳能电池相对于 SQ 理想的指南。

实验结果

研究问题

• RQ1 Shockley-Queisser 模型的五个基本假设是什么，它们如何塑造其预测？
• RQ2 如何使用已定义的衡量标准量化真实太阳能电池与每个 SQ 假设的符合程度？
• RQ3 对 SQ 模型的常见误解有哪些，如何避免？
• RQ4 研究人员如何利用 SQ 框架评估并引导太阳能电池设计改进？

主要发现

• SQ 模型为太阳能电池性能建立了一个理想化的参考点。
• 作者识别出支撑 SQ 分析的五个核心假设。
• 他们提出衡量标准以量化真实器件对每个假设的接近度。
• 该指南旨在帮助研究人员在设备设计和分析中避免误解 SQ 含义。