III-V

美国能源部国家可再生能源实验室（NREL）与瑞士电子学与微电子科技中心(CSEM)的科学家，使用双结III-V/Si太阳能ink"光伏电池，刷新非聚光转化效率达29.8%。NREL使用由磷化铟镓构成

案例较多。一般来说STH的转换效率和耐久性有此消彼长的关系，同时提高二者并非易事。 耐久性由几秒提高到40小时以上 此次试制的是由III-V族化合物构成的双结型STH元件。在由AlInP构成的

来源于苏州纳格光电技术有限公司）。该团队还着重研究实用型器件制造技术、器件稳定性（图2c）和封装技术等。目前重点研究内容是基于钙钛矿和III-V族半导体的高效大面积薄膜太阳能电池。相关前期研究成果已经

耐久性有此消彼长的关系，同时提高二者并非易事。耐久性由几秒提高到40小时以上此次试制的是由III-V族化合物构成的双结型STH元件。在由AlInP构成的Window层表面层叠催化剂层时，通过以1nm

太阳能电池的主要发展产品之一。 4.2.多元化合物薄膜太阳能电池 多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。 硫化镉、碲化镉多晶
)III-V化合物电池的转换效率可达28%，GaAs化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率,抗辐照能力强,对热不敏感，适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲,因而在很大程度上限制了用

之一。 2．多元化合物薄膜太阳能电池 多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。 硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜
太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。 砷化镓（GaAs）III-V化合物电池的转换效率可达

聚光光学系统来替代昂贵但是高效率的III-V半导体芯片，使得它在发电度电成本上与光热技术和通常的平板（晶硅）系统具有竞争力，特别是在一些高辐射度的地区。高倍聚光特别适合于在阳光充足的地区（直射
III-V族半导体材料的多结芯片（如三结GaInP/InGaAs/Ge）。低倍聚光（LCPV）系统的聚光比一般小于100，通常使用高效的单晶硅芯片，采用单轴跟踪系统或双轴跟踪系统，本文对此不作重点

议论，但项目安装仍然在继续，在成本下降和技术进步方面看起来也还是乐观的。 高倍聚光的基本原理是利用相对廉价的聚光光学系统来替代昂贵但是高效率的III-V半导体芯片，使得它在发电度电成本上与
（HCPV）系统采用高聚光比模组和双轴跟踪系统（统计至2014年11月）。 所谓高聚光比指的是聚光比在300~1000之间，采用III-V族半导体材料的多结芯片（如三结GaInP/InGaAs/Ge

使用晶硅材料，但随着其他更高光电转换效率材料的发展和聚光比的提高，III-V族砷化镓系列的半导体多结材料慢慢成为聚光光伏使用的主流材料，而晶硅材料在聚光比提高以后无法承受高密度的光照，仅停留在低倍聚光
上应用。因此，聚光光伏又分为低倍聚光（LCPV）和高倍聚光（HCPV）。本文后面谈到的聚光光伏，特指高倍聚光。 作为光电转换材料，III-V族砷化镓材料因其优异的热学、光学特性，以及抗太空辐射和重量轻

10%左右的半导体材料来自于III-V的半导体材料。而当前的主流太阳能产品也是建立在晶体硅的基础上发展而来从资源角度来看，作为地球范围内分布最广的元素之一，硅元素构成了地壳总质量的26.4%，仅次于