德國(guó)弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所ISE聲稱,研發(fā)基于硅的III-V族單片式三結(jié)太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了35.9%。
該電池外部看起來像一個(gè)具有兩端結(jié)構(gòu)的設(shè)備,它是用III-V族半導(dǎo)體層在原子水平上與硅子電池連接而成的。該電池可能用于電力驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)和無人機(jī)。
該研究所稱:“在地面AM1.5g光譜下測(cè)得的這一數(shù)值創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄,并證明了硅基串聯(lián)光伏的潛力?!痹撾姵貜耐獠靠聪褚粋€(gè)具有兩端結(jié)構(gòu)的設(shè)備,它是用III-V族半導(dǎo)體層建造的,這些層在原子水平上與硅子電池相連。實(shí)現(xiàn)創(chuàng)紀(jì)錄的電力轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵是在中間電池中使用了一種基于磷化鎵-銦-砷化物(GaInAsP)的半導(dǎo)體材料。研究員Patrick Schygulla說:“新材料使我們能夠進(jìn)一步提高電荷載體的壽命,從而實(shí)現(xiàn)更高的電池電壓。很高興看到我們的材料開發(fā)成功地促進(jìn)了III-V//Si三結(jié)太陽能電池的改進(jìn)。”科學(xué)家們表示這種電池可能會(huì)被用于電力驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)和無人機(jī)。
近日,弗勞恩霍夫研究所為一種直接在硅上生長(zhǎng)的III-V族串聯(lián)太陽能電池實(shí)現(xiàn)了25.9%的轉(zhuǎn)換效率率。這種電池是效率為34.5%的III-V族太陽能電池的改進(jìn)版,該電池是通過一種被稱為直接晶圓粘接的工藝制造的,其中III-V族層首先沉積在鋁砷化鎵(GaAs)基板上,然后壓在一起。生產(chǎn)基于III-V族元素化合物的太陽能電池的成本(根據(jù)它們所屬的元素周期表的組別命名)已經(jīng)將這種設(shè)備限制在利基應(yīng)用中,包括無人機(jī)和衛(wèi)星,在這些應(yīng)用中,低重量和高效率是比所產(chǎn)生的能量的成本更緊迫的問題。芬蘭坦佩雷大學(xué)的研究人員最近開發(fā)了一種III-V族多結(jié)太陽能電池,據(jù)稱它有可能達(dá)到接近50%的電力轉(zhuǎn)換效率。美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)去年宣布,利用III-V材料的串聯(lián)電池裝置的效率為32.9%。
來源:微鋰電