宽带隙半导体

大幅降低。设备投资额的大幅下降有望推动 TopCon 技术加速发展。 三、异质结：技术逐步成熟，龙头积极布局 异质结(本征薄膜异质结，亦成为 HJT/SHJ)，通常以 n 型晶体硅作衬底，宽带隙的
衰减上都优于 P 型电池组件。 以 N 型硅片为基础，有望演化出多条 N 型电池发展方向，光伏电池片制备工艺向半导体升级。从技术路线发展来看，由于 P 型电池片的转换效率提升存在

AM0 条件下光电转换效率突破了40%。 目前，任何一种太阳能电池只能吸收能量大于电池材料禁带宽度的入射光子。由于太阳的光谱范围非常宽，但是任何单一的半导体材料由于受到禁带宽带的限制，只能吸收非常窄
]。但是现在这些市场上主流的柔性薄膜太阳能电池的光电转换 效率都相对较低，很难满足航天领域大功率器件的工作需求。 砷化镓材料具有直接能带隙，是典型的 III-V 族化合物半导体材料，其带隙宽度为

科学家发现，使用D-HVPE生产的含铝砷化镓电池，发电效率却不高，这在很大程度上影响了研究的价值。 因为MOVPE仍然拥有另一个优势：能够沉积宽带隙含铝材料，从而实现最高的太阳能电池效率。MOVPE
方法。这两种工艺都涉及到将化学蒸汽沉积到基底上，但MOVPE的优势在于它能够在两种不同的半导体材料之间形成突变的异质界面，而这正是HVPE传统上所面临的难题。 因此，尽管传统的HVPE几十年来一直被

溶液处理的半导体，包括钙钛矿和量子点等材料(即，在量子尺寸范围内的小颗粒)，是电导率介于绝缘体和大多数金属之间的物质。已经发现，这种类型的半导体对于开发性能良好且制造成本低的新型光电子器件特别有前途
。最近，一些研究强调了通过结合胶体量子点(CQD)，可以收集红外光子的纳米粒子和有机发色团(吸收可见光光子并赋予分子颜色的分子部分)来制造半导体的优势。尽管如此，到目前为止，由于不同组分之间的化学不

能级的富勒烯衍生物受体光伏材料，来提高器件的短路电流、开路电压和能量转换效率。近年来，随着窄带隙非富勒烯n-型有机半导体受体光伏材料以及与之吸收互补的宽带隙聚合物给体光伏材料的发展，聚合物太阳电池的能量

状态超过1微秒，比以前报道的时间长约5倍。 改进的低带隙单结太阳能电池以其20.5%的效率，与传统的宽带隙钙钛矿电池耦合。研究人员获得了25%的效率四端和23.1%的效率两端钙钛矿薄膜串联电池。 NREL的研究资金来自美国能源部的SunShot计划、太阳能技术办公室和混合有机无机半导体能源中心。

了宽带隙和窄带隙的光伏活性层材料以及相应的叠层器件制备方法，在2015年和2016年分别实现了10%和11%的光伏效率，达到国际领先水平。 建物构所结构化学国家重点实验室郑庆东课题组首次将不对称茚并

太阳能电池，它可利用整个太阳的频谱辐射，包括低能量的红外线和高能量的紫外线。 宽带隙半导体对较短的波长(左)有反应，而中宽带隙可以对一个范围的能量(右)有所反应。 照片由美国劳伦斯伯克利

波长的光强较弱并且光子能量包的能量仅为650nm波长光子能量包的一半(见图1)。 测量目标和困难 实际上，太阳能电池的原理仅仅是一个专用的p-n结(见图2)并且利用了任何半导体材料内部都存在的
光电效应。当进入太阳能电池的光子能量大于p-n结的能带隙时，光子从价带(费米能级以下)跃迁至导带。这导致p-n结产生正向偏压，使电子移动到n区。如果外部电路连接至p-n结(见图2)，跃迁的电子将环绕电路

半导体(ON Semiconductor，美国纳斯达克上市代号：ONNN)是领先的功率器件半导体供应商，提供全面的功率器件，包括IGBT、MOSFET、二极管、宽带隙(WBG)等分立器件及智能功率