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与现阶段普遍使用的硅太阳能电池不同的是化合物太阳能电池采用了铟、镓等2种或3种元素,制成了化合物吸收层来吸收太阳光。由于这种太阳能电池具有较高光电转化效率,它们通常被用于人造卫星上。
2000年以来,夏普公司通过三个吸收层堆叠的研究方法开发高效率的化合物太阳能电池。为了提高三结化合物太阳能电池效率,需改进每个吸收层(包括上层、中层和下层)的晶体构造(原子排列),技术的关键点在于如何通过太阳能电池的组成材料使光电转化效率达到最大。
由于工艺制造简单,锗通常被作为下层材料,从性能来看,工作中锗元素能产生大部分电流,但这些电流多数并没有转化成有效的电能。"InGaAs(砷镓铟)"具有较高的光转化效率,可作为下层材料。然而,高结晶度、高品质的InGaAs生产有相当难度。现在,夏普公司通过它的一项专利技术成功地解决并制成了具有高结晶度的InGaAs层。采用这项技术可使浪费的电流量达到最小,夏普公司电池转化效率也可由先前的31.5%成功提高到35.8%。(摘编自《先进能源科技动态监测快报》)
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