论文概述了其开发的详细信息,该论文发表在《焦耳》杂志的5月刊上。
而NREL科学家此前在2020年创下了使用III-V族材料的六结光伏电池效率为39.2%的记录。
最近几款效率最高的光伏电池都是
性能的量子阱光伏电池,并将其应用到具有不同带隙的三结的设备中,其中每个结都经过调整以捕获和利用太阳光谱的不同部分。
III-V族材料因其在元素周期表中的位置而得名,跨越广泛的能带隙,使它们能够获取不同
。
报告考虑的两种正在发展的技术是III-V族化合物和钙钛矿。III-V族化合物的MSP基准价格为77美元/W,远高于目前成熟技术的基准,所以该技术目前仅应用在太空和地面聚光器等小众市场。这一问题反映
在III-V族技术发展路线图中,即使部分成本又降低的可能,但该技术成本的长期预测仍为20美元/W,比其他技术的长期MSP高两个数量级。然而,III-V族组件仍然值得开发,因为它们是市场上效率最高的光伏产品
的光伏组件,从而降低成本。 砷化镓GaAs电池一直被认为效率最高的光伏电池,由于其在元素周期表上的位置也得名为III-V太阳能电池,其超高的光电转化效率让它在空间应用中常用。今年8月
量子通信,研究的热点材料包括绝缘体结构上硅、III-V材料、具有飞秒激光写入特征的硅晶片、非线性光学材料。 复合材料和混合材料研究领域的新机遇包括:③加强多维性能增强及梯度/形态关系领域的制造科学研究
的光伏组件,从而降低成本。 砷化镓GaAs电池一直被认为效率最高的光伏电池,由于其在元素周期表上的位置也得名为III-V太阳能电池,其超高的光电转化效率让它在空间应用中常用。今年8月
弗朗霍夫太阳能系统研究所再次成功提高了由硅和 III-V 族半导体材料制成的单片三结太阳能电池效率值,将世界纪录提高至 34.1%,并且将 III-V 族半导体层直接沉积在硅上的太阳能电池效率纪录
材料 - 这是光伏可持续性的一个重要方面。
将几微米厚的 III-V 族半导体薄层沉积在硅太阳能电池上,不同的层吸收来自不同光谱范围的光:磷化镓吸收300-660 nm的可见光,砷化铝镓对应
%的效率如何创造?
ISE使用了一种由砷化镓制成的薄光伏电池,并在半导体结构的背面上应用了几微米厚的高反射导电镜,组件在858纳米激光下照射。
砷化镓,由于其在元素周期表上的位置而得名为III-V
III-V/Si叠层光伏电池效率创下了25.9%的纪录;2021年4月,ISE开发了一种由III-V和硅半导体制成的新型单片叠层电池,创造了35.9%的效率记录。
目前,像钙钛矿这样的新材料也带来
研究人员获得了26%的双面接触硅太阳电池转换效率,创下记录。 Mercom早些时候曾报道称,ISE研究人员直接在硅材料上研发的III-V/Si串联太阳能电池创下了25.9%的效率记录。
从Joule杂志了解到,美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)科学家开发了一种全钙钛矿叠层太阳电池,称是迄今为止所有非III-V技术中效率最高的柔性薄膜太阳电池。 该结构基于一种称为Apex
卫星、高空飞行的无人机、以及一些更远程航天器,在远离任何其他能源的地方,通常依靠太阳能电池板提供电力。 目前,航天器工程师们通常选择砷化镓或III-V电池技术。太空旅行等利基应用是为数不多的能够