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纳米线结构加砷化镓:少量材料便可提高太阳能电池效率
波罗
2021-11-10 20:13:59

(关注原因:短期,砷化镓太阳能电池性能优异但成本高昂,利用砷化镓材料以及纳米结构完成,可以仅使用常用材料的很小一部分,就提高太阳能电池的效率,可有效降低成本)

1、背景:

据报道,挪威科技大学(NTNU)研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池,这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国化学学会期刊《ACS光子学》上。

2、成本高昂是砷化镓电池主要缺陷之一

1)砷化镓电池优势a、转化率高,砷化镓的巨大优势之一就是理论效率高,差不多比晶硅高一倍,这属于砷化镓天生的优越属性;b可塑性强:与传统太阳能电池板不同,砷化镓薄膜太阳能电池具有柔性可弯曲、质量轻、形状可塑等;c耐温性好:常规来说,硅光电池耐温性在200℃左右,砷化镓电池在250℃左右;d弱光性好:弱光环境下可较低效率发光;

2)砷化镓电池劣势:a、成本高昂:原材料加工艺均比硅电池高出很多;b、电池衰减快;c、封装复杂且易碎;

3、新技术可以有效降低成本

1)砷化镓因其非凡的光吸收和电气特性而成为制造高效太阳能电池的最佳材料,通常用于制造太空太阳能电池板。然而,高质量砷化镓太阳能电池组件的制造成本相当高;

2)砷化镓太阳能电池通常生长在厚且昂贵的砷化镓基板上,几乎没有降低成本的空间。新方法则在廉价的硅平台上使用垂直站立的半导体纳米线阵列结构来生长纳米线;威曼教授解释说,最具成本效益和效率的解决方案是生长双串联电池,顶部的砷化镓纳米线电池生长在底部的硅电池上,从而避免使用昂贵的砷化镓衬底;

新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他们的新方法以非常有效的方式,利用砷化镓材料以及纳米结构完成,因此可以仅使用常用材料的很小一部分,就提高太阳能电池的效率,可有效降低成本。

4、相关公司

乾照光电:公司砷化镓太阳电池民用领域主要是聚光电站、商业卫星、临近空间通讯长航时无人机,公司已经完成配套产品的研发,随着封装和终端市场的成熟和爆发,会加大民品的占比;

云南锗业:公司在互动平台表示,正在积极研发可用在光电子器件和光电集成方面的砷化镓材料;

正帆科技:公司向下游客户销售特种气体为主的工艺介质,可应用于砷化镓太阳能电池领域的工艺中。

(部分资料来自网络信息、投资者调研)

声明:文章观点来自网友,仅为作者个人研究意见,不代表韭研公社观点及立场,站内所有文章均不构成投资建议,请投资者注意风险,独立审慎决策。
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乾照光电
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