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本文来自中国科学院国家科学图书馆《科学研究动态监测快报》“先进能源科技专辑”,由国家能源局向本网供稿。请广大网民参考。
和现阶段普遍使用的硅基太阳电池不同的是,化合物太阳电池采用了铟、镓等2种或3种元素制成了化合物吸收层来吸收太阳光。由于这种太阳电池具有较高的光电转化效率,它们通常被用于人造卫星上。
2000年以来,夏普一直致力于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电池。为了提高三结化合物太阳电池的效率,夏普改进每个吸收层(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电池的组成材料使光电转化效果达到最大。
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,虽然这些电流中多数并没有转化成有效的电能,而是白白浪费了。针对这一问题,有个解决的方法就是形成“砷镓铟InGaAs”的化合物下层,它具有较高的光转化效率;然而,高结晶度、高品质的InGaAs生产有相当难度。现在,夏普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。

图1 传统电池结构和新电池结构对照
采用这项技术的结果:浪费的电流量达到最小、夏普电池的转化效率由先前的31.5%成功提高到35.8%。夏普取得的这项突破是日本
新能源产业技术开发机构(NEDO)关于“太阳电池创新技术”项目的一部分。今后,夏普还将在太阳电池效率改进技术上继续努力。(魏 凤 摘译)
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