比利時(shí)研究機(jī)構(gòu)IMEC聲稱,利用鍺基板上面的GaAs太陽(yáng)能電池,使太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化效率實(shí)現(xiàn)了重大突破。
IMEC表示,利用鍺基板上面的單結(jié)GaAs太陽(yáng)能電池,轉(zhuǎn)化率達(dá)到了24.7%的最高紀(jì)錄。
電池是根據(jù)ESA-IMAGER項(xiàng)目制造的。比利時(shí)材料技術(shù)集團(tuán)Umicore通過(guò)一種優(yōu)化的制造工藝生產(chǎn)了鍺基板,以改善鍺晶體的內(nèi)在質(zhì)量。
該電池的效率經(jīng)美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)測(cè)定和確認(rèn)。GaAs太陽(yáng)能電池用于衛(wèi)星太陽(yáng)能板之中,以及地面上的太陽(yáng)能聚光器。
IMEC利用一種得到改善的微缺陷分布,在鍺基板上面外延生長(zhǎng)出上述電池。該電池的功率為0.25cmw,利用999 mV的開(kāi)路電壓(Voc)和29.7 mA/cm2的短路電流(Jsc)、以及83.2%的填充因數(shù),獲得了24.7%的效率。
研究人員表示,改善單結(jié)GaAs電池的效率是混合單片/機(jī)械堆疊三結(jié)太陽(yáng)能電池開(kāi)發(fā)道路上的重要一步。此類太陽(yáng)能電池是由利用不同半導(dǎo)體制造的太陽(yáng)能電池堆疊構(gòu)成的,半導(dǎo)體經(jīng)過(guò)仔細(xì)選擇,以最有效地吸收太陽(yáng)光譜。
在許多可能的組合方式中,IMEC專注于堆疊電池,頂層電池由III-V族材料構(gòu)成,