新的世界纪录!基于硅的III-V串联太阳能电池效率达到35.9%

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导读:该电池在外观上看起来像是具有两端子架构的设备,它是由III-V半导体层构成的,该层在原子级别上连接到了硅子电池。该电池可用于电动飞机和无人驾驶飞机。

新的世界纪录!基于硅的III-V串联太阳能电池效率达到35.9%

新型III-V串联太阳能电池的效率为35.9%。图片:Fraunhofer ISE


德国的弗劳恩霍夫太阳能系统研究所ISE声称,基于硅的III-V单片三结太阳能电池的转换效率达到了35.9%。


该研究所表示,在地面AM1.5g光谱下测得的该值创造了新的世界纪录,并证明了硅基串联光伏的潜力。


该电池在外观上看起来像是具有两端子架构的设备,它是由III-V半导体层构成的,该层在原子级别上连接到了硅子电池。实现创纪录的功率转换效率的关键是将基于镓-铟-砷-磷化物(GaInAsP)的半导体材料用于中间电池。


研究人员Patrick Schygulla说,这种新材料使我们能够进一步改善电荷载流子的寿命,从而获得更高的电池电压。很高兴看到我们的材料开发成功地促进了III-V // Si三结太阳能电池的改进。


科学家声称该电池可用于电动飞机和无人机。

新的世界纪录!基于硅的III-V串联太阳能电池效率达到35.9%

8月,Fraunhofer ISE对直接在硅上生长的III-V串联太阳能电池的转换效率达到了25.9%。该电池是效率为34.5%的III-V太阳能电池的改良版,通过一种称为直接晶圆键合的工艺制造,其中III-V层首先沉积在砷化铝镓(GaAs)衬底上,然后压制一起。


基于III-V元素材料的化合物生产太阳能电池的成本(根据其所属的元素周期表中的各组来命名)已将此类设备限制在利基应用中,包括无人机和人造卫星,在这些应用中重量轻且效率高。与产生的能源相关的成本比紧迫的问题更为迫切。


芬兰坦佩雷大学的研究人员最近开发了一种III-V多结太阳能电池,该电池据称具有达到接近50%的功率转换效率的潜力。美国国家可再生能源实验室(NREL)去年宣布,采用III-V材料的串联电池装置的效率为32.9%。


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