首页 资讯信息 研究咨询 服务应用 展会会议 视频图片 期刊专栏 新媒体
关闭
关闭

日本科学家利用磷化铟纳米线来提升太阳能电池效能

发表于:2009-05-15 09:38:00    

北海道大学(Hokkaido University)与日本厂商Honda集团以图案化的二氧化硅薄膜为模版,利用区域选择性外延(selective-area epitaxial)技术处理化合物半导体,共同研究出磷化铟(InP)的核壳(core-shell)结构纳米线太阳能电池,并宣称其个别转换效率高达12.3%。

北海道大学的Junichi Motohisa表示,壳核纳米线太阳能电池在光吸收与载子扩散的问题上,能提供比平面型电池更好的折衷表现。为了避免触媒污染影响效率,研究人员舍弃热门的气-液-固成长法(vapor-liquid-solid, VLS),改采金属氧化物化学气相沉积法(metal-oxide chemical vapor deposition, MOCVD)来生长纳米线。

Motohisa等人使用的纳米线具有平均直径为135 nm的p型InP内核,外面包覆n型外壳,整体直径为209 nm。他们选择以InP来发展太阳能电池,是因为比起GaAsInP受表面态(surface state)的影响较小,因此载子复合损失也较低。

要生长纳米线而非连续层的关键,在于在InP基板顶端20 nm厚的二氧化硅薄膜上制作图案。研究团队利用电子束微影术与湿蚀刻制作出间隔400 nm、宽130 nm的孔洞。Motohisa表示,若要大面积制作这些图案,采用纳米压印(nanoimprint)微影术将是最有效的方法。

研究人员在长好的纳米线之间填入树脂(resin),再溅镀上ITO电极,并加入梳状的银电极,基板的背侧则使用金锌的合金电极。制成的电池具有1.0 cm×1.0 cm的表面积,其中包含了三块面积为2.0 mm×2.6 mm的纳米线活性区,在太阳能电池的量测标准光谱(AM 1.5G)条件下,可提供0.43 V的开路电压,转换效益为3.37%。

Motohisa指出,纳米线具有类似抗反射镀膜的效果,可提高太阳光的吸收,且由于纳米线不用覆盖整个主动区,半导体材料的用量也较省。如果能够克服材料与组件制作成本的问题,这种具有高转换效率潜力的光伏组件,将有机会打入消费性产品市场。(编辑:于占涛)
 

责任编辑:solar_robot
特别声明:
索比光伏网所转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

光伏行业最新动态,请关注索比光伏网微信公众号:solarbe2005

投稿与新闻线索联系:010-68027865 刘小姐:news@solarbe.com

扫码关注

2022年中国户用光伏品牌大会
2022年中国户用光伏品牌大会

2022年9月27日

浙江宁波

2022第二届华中光伏论坛
2022第二届华中光伏论坛

2022年9月22日

武汉洪山宾馆

投稿与新闻线索联系:010-68027865 刘小姐 news@solarbe.com 商务合作联系:010-68000822 media@solarbe.com 紧急或投诉:13811582057, 13811958157
版权所有 © 2005-2021 索比太阳能光伏网  京ICP备10028102号-1 电信与信息服务业务许可证:京ICP证120154号
地址:北京市大兴区亦庄经济开发区经海三路天通泰科技金融谷 C座 16层 邮编:102600