高效多结太阳能电池

充满信心。 ●2009年，全球太阳能电池产量达到10.5GW，增长32％。太阳能发电的设置量为6.5GW，增长18％。中国太阳能电池产量达到4GW，增长50％，多结晶硅材料的产量达到2万吨，增长225

转向高效的HCPV系统发电 (第三代聚光太阳能)。与前两代电池相比，CPV采用多结的III-V族化合物电池，具有大光谱吸收、高转换效率(HCPV系统转换效率可达25%，远高于目前晶硅电池17%左右的
显示，基于三接面三五族化合物太阳能电池HCPV系统成本为每瓦3.6美元。而根据三安光电介绍，Emcore目前系统成本已为3美元/瓦，三安系统成本为2.5美元/瓦，低于目前硅基太阳能发电系统4美元/瓦的

美国复合半导体制造商RF Micro Devices (RFMD) 宣布，公司通过使用标准半导体晶片设备成功制造出太阳能电池，标志着6英寸砷化鎵(GaAs)基片上的III-V族多结光伏电池
量产方面获得突破。 去年RFMD开始与美国国家可再生能源实验室(NREL)合作，以NREL的电池设计知识产权为基础，开发高效能多结光伏电池的商用高产复合半导体制程。RFMD计划2012年开始

第三代CPV（聚光太阳能）发电方式正逐渐成为太阳能领域的焦点。光伏发电经历了第一代晶硅电池和第二代薄膜电池，目前产业化进程正逐渐转向高效的CPV系统发电。与前两代电池相比，CPV采用多结的III—V
。 CPV系统优势多 CPV系统具有转换率优势和耐高温性能。硅电池的理论转换效率大概为23%，单结的砷化镓电池理论转换效率可达27%，CPV采用的多结的III—V族电池对光谱进行了更全面的吸收，其理论

　　为了能够与处理大范围波长的薄膜多结型相组合，业界已开始为用作电极的透明导电膜开发可处理大范围波长的材料。现有薄膜太阳能电池主要利用可视光（400～700nm），但是为了提高效率，同时也在利用红外

　　为实现超高效太阳能电池，大刀阔斧地减少太阳能电池损耗的技术开发已全面展开。针对的是在太阳能电池损耗中占最大比例的传输损耗和量子损耗（图4）。 图4：克服两大损耗太阳能电池的损耗中，传输

争相拿出了对于转换效率超过40％的太阳能电池形态的研究成果（图3）。三者分别希望借助量子效应的使用、多结化和聚光装置的并用、新材料的采用和光线管理等技术，自主开发高效太阳能电池。其共同点在于充分利用

和HIT技术研究的情况。他认为中国应在薄膜、晶硅、高效多结化合物、系统与评价、产业化战略方面参照日本模式进行布局，打造先进太阳能电池技术研究中心，并布署多项技术备选，开展研发，改变我国太阳能研发
力量薄弱现状。在谈及产业化方面的设想时，他介绍了三洋公司的电池技术和产业化模式，认为核心工艺技术和关键设备技术是产业化的关键，可以选择兆瓦级的高效电池技术，突破太阳能电池结构关键技术瓶颈，形成中试工艺规范

)。聚光倍率越高，所需太阳能电池面积越小。 　　有业内专家介绍，发展CPV技术的原因很简单，就是减少使用昂贵的半导体器件，用其他低廉材料来降低光伏系统整体成本，同时提高效率。其主要思路包括多结叠层电池

器件设计为多节结构。为达到这一要求，他们选用了GaN基材料。GaN基材料为直接带隙材料，具有载流子有效质量低、吸收系数高、耐辐射等优点，使其具有制作高效率太阳能电池的潜力。理论研究表明InGaN可作
载流子的迁移路径与寿命；纳米材料对太阳光全光谱的光电转换以及低能红外光子的光电转换等。课题组成员、来自上海交通大学的沈文忠教授希望通过纳米硅结构在高效太阳能电池上的应用将硅薄膜电池的转换效率提升到15