美國(guó)能源部勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室材料科學(xué)部的一支太陽能材料研究團(tuán)隊(duì)，展示了一種能夠利用MOCVD技術(shù)制造的全光譜太陽電池。

研究團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)人Wladek Walukiewicz表示，全光譜太陽電池的原理是將不同帶隙的半導(dǎo)體材料結(jié)合在一起。早些年前，Walukiewicz及其同事曾經(jīng)通過調(diào)整同一種合金中的銦和鎵含量，令其成為具有不同帶隙的半導(dǎo)體，再通過多層堆疊來實(shí)現(xiàn)對(duì)全太陽光譜敏感的光電器件。這種結(jié)構(gòu)各層之間的匹配較好，但結(jié)構(gòu)及制造工藝復(fù)雜。全光譜太陽電池的另一種制備方法是制造出單一的、但擁有超過一種帶隙的合金。Walukiewicz于2004年基于鋅（加錳）和碲制造出了一種高度不匹配的半導(dǎo)體合金，通過在這種合金中摻雜氧，他們?cè)谝延械膬蓚€(gè)能帶之間插入了第三個(gè)能帶，產(chǎn)生了三種不同帶隙，從而覆蓋了全太陽光譜，但該方法仍然復(fù)雜、費(fèi)時(shí)且成本高昂。

Walukiewicz研究團(tuán)隊(duì)最近開發(fā)的太陽電池材料，是用氮取代部分砷原子，產(chǎn)生第三種中間能帶，基于高度不匹配合金制備出的另一種多能帶半導(dǎo)體。這一材料可以通過MOCVD方法制備得到。

研究的測(cè)試結(jié)果表明，射入器件的光線可以通過三種帶隙產(chǎn)生電流（價(jià)帶至中間帶、中間帶至導(dǎo)帶、價(jià)帶至導(dǎo)帶），并對(duì)全光譜產(chǎn)生強(qiáng)烈反應(yīng)。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《Physical Review Letters》上3。