Fraunhofer ISE的III-V三结硅基太阳能电池实现35.9%的效率

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德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所( Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE)声称,其硅基III-V单片式三结太阳能电池达到了35.9%的转换效率。

“这个在地面AM1.5g光谱条件下测得的数值创造了一个新的世界纪录,展现了硅基串联光伏的潜力,”该研究机构表示。

电池外表看上去是一个双端结构的装置,由III-V半导体层在原子级上与硅基子电池结合制成。实现这个创纪录的转换效率的关键是在中间电池使用基于镓铟砷磷(GaInAsP)的半导体材料。

“这个新材料让我们能够进一步提升电荷载子的使用寿命,从而实现了更高的电池电压,”研究员Patrick Schygulla表示。“很高兴看到我们的材料开发成功地为III-V//Si三结太阳能电池的改进做出贡献。”

科学家们表示该电池可用于电动飞机或无人机。 8月份,Fraunhofer ISE通过硅基上直接生长的 III-V串联太阳能电池实现了 25.9%的转换效率。这个电池是在效率为34.5%的III-V太阳能电池基础上的改良版本,改良前的电池使用名为直接晶片嵌合的工艺制成,首先在铝砷化镓 (GaAs)衬底上沉积III-V层,而后压合在一起。 基于 III-V族元素材料化合物(按照其元素周期表族命名)的太阳能电池的生产成本将这些设备局限在利基应用中,包括无人机和卫星。在这些应用中,相比能源生产相关的成本,更注重轻重量和高效率。 芬兰坦佩雷大学的研究人员最近研发了一款 III-V多结太阳能电池 ,据称有望达到接近50%的转换效率。美国国家可再生能源实验室 (NREL)去年宣布其使用III-V族材料的串联电池装置实现了32.9%的转换效率。

来源:www.pv-magazine.com

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