砷化镓基系Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体太阳电池的发展和应用(1)

介绍以直接带隙Ⅲ-Ⅴ族材料为主体的多结叠层聚光太阳电池的特性和研发进展。据报道,三结叠层GaInP/GaAs/Ge太阳电池已成为空间能源的主力军,四结叠层GaInP/GaAs/GaInPAs/GaInAs聚光太阳电池的效率已达46.5%。在不远的将来,实现高效(50%)、低成本的Ⅲ-Ⅴ族多结叠层聚光电池是有现实可能的。     

砷化镓基系Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体太阳电池的发展和应用(7)

<正>2014年,天津三安光电公司报道,他们成功研发了晶格应变三结叠层GaInP/GaInAs/Ge高倍聚光电池,并进行了规模生产,聚光电池效率达到40%~41%。在青海神光格尔木建立了50 MW高倍聚光光伏电站,在青海日芯建立了60 MW高倍聚光光伏电站~([29])。3.3.3反向应变GaInP/GaAs/GaInAs三结叠层聚光电池改善GaInP/GaAs/Ge叠层电池能带匹配的     

用于GaInP/GaAs双结叠层太阳电池的MOVPE外延材料

采用金属有机化合物气相淀积(MOVPE)技术生长用于GaInP/GaAs双结叠层太阳电池的外延材料。针对材料生长中的隧穿结、p-AlInP层等关键问题,通过对掺杂剂、生长技术及条件的调整与改进,极大地提高了GaInP/GaAs双结叠层太阳电池性能,最高转换效率达到23.8%(AMO,25℃)。     

砷化镓基系III-V族化合物半导体太阳电池的发展和应用(9)

正4.3半导体键合技术(SBT)制备的四~五结叠层聚光电池2014年9月,德国Fraunhofer太阳能系统研究所等单位报道,他们采用SBT研制的四结叠层GaInP/Ga As//GaInPAs/GaInAs聚光电池在324倍AM 1.5D光强下,达到了当前国际最高电池效率46.5%(5.42 mm~2)~[2]。四结电池分两步制备。首先在GaAs(晶格常     

多结太阳电池减反射膜的优化

基于多层膜的光学计算基本原理,模拟分析多结化合物太阳电池减反射膜的反射谱。模拟结果准确的反应了实际测量结果。以此为基础设计优化Ti O_x/Al_2O_3/MgF_2三层减反射膜,在GaInP/In_(0.01)GaAs/Ge三结太阳电池上实现了减反射膜对子电池响应电流的精确调节,并得到了子电池电流匹配的GaInP/In_(0.01)GaAs/Ge太阳电池,短路电流密度相比制备减反射膜前提升35.84%。     

用于高效级联太阳电池的ZnSe材料研究

研究了用于高效Znse／GaAs/Ge(硒化锌绅化镓／锗)级联太阳电池顶电池的ZnSe材料。用MBE技术制备了ZnSe p-n结样品，测量了其外量子效率；提出了改进ZnSe顶电池性能的方法；分析了ZnSe／GaAs／Ge结构比GaInP／GaAs／Ge结构的优越之处。     

GaInP/GaAs/InGaAs倒装三结太阳电池设计与优化

为获得带隙组合对太阳光谱有效的分割利用,基于细致平衡原理,结合p-n结形成机理,应用Matlab语言对GaInP(1.90eV)/GaAs/InGaAs倒装结构电池体系底电池带隙和各子电池厚度进行模拟优化。结果表明底电池带隙为1.0eV时,光电转换效率最高。通过对GaInP(1.90eV)/GaAs(1.42eV)/InGaAs(1.0eV)倒装结构三结太阳电池各结厚度进行优化,综合考虑材料成本及生产技术等因素,最佳厚度组合为1.35、2.83和3.19μm时,光电转换效率为44.4%,仅比最高转换效率低0.3%。     

世界上效率最高的太阳能电池宣告问世

美国再生能源国家实验室(NREL)和光谱实验室(Spectrolab)开发成功一种光电池,其效率达到了创记录的32%。该三结型(GaInP/GaAs/Ge)电池由加州的光谱实验室开发。1999年11月1日NREL宣布,该电池在光谱实验室的太阳能研究装置上所测得的效率达32.3%(光电池的效率定义为其将太阳能转换为电能的百分率)。世界上效率最高的太阳能电池宣告问世@杜晖     

非晶／微晶硅叠层电池中间层的研究进展

由于非晶硅光致衰退、微晶硅吸收系数低的原因,叠层结构电池成为提高电池效率和稳定性的有效途径.叠层电池各子电池较薄、太阳光的利用率较低,因此陷光结构在叠层电池中的作用尤其重要.具有绒面结构的前电极、叠层电池的中间层以及ZnO/Al或ZnO/Ag复合背电极共同组成硅薄膜太阳电池的陷光结构.中间层位于各子电池之间,作用是改变界面反射率,影响电池中光的传播路径.该文综述了叠层电池中间层的作用、要求以及此方面国内外的研究现状,并指出中间层研究中需要注意的主要问题和未来发展的趋势.     

太阳电池和光伏发电进展

1989年9月4日—8日在日本神户召开的国际太阳能会议上,对太阳电池和太阳光伏发电技术进行了热烈讨论,现对其中的一些主要内容归纳如下: 化合物半导体太阳电池中的Galnp/GaAs叠层电池的最高效率为27.3%(SERI),在民间企业中AlGaAs/GaAs电池的效率为24.5％(SPire)。GsAs太阳电池在什么时候、在那个部门首先能达到30%的效率是人们所共同关心的。单晶硅太阳电池的效率达到了23%,刷新了21.22%的纪录。23%是几年前的理论效率。从现在的技术进展情况看,单晶硅电池的效率达到27—28％也并不是没有可能的。在多晶硅太阳电池中,浇铸多晶硅太阳电池的效