新合金可能为下一代太阳能电池铺平道路

时间：2021-06-30 12:16:48 来源：

分子外延束设备的主要生长室，研究人员在其中表征各种半导体。

资源：徐

密歇根大学的一组研究人员创造了一种新的半导体合金，该合金可以帮助开发先进的下一代太阳能电池，称为聚光光伏。它们将阳光收集并聚焦在由砷化镓或锗半导体制成的小型高效太阳能电池上，效率可达到50％以上。传统的平板硅太阳能电池在20年代中期达到顶峰。

密歇根大学材料科学与工程学和物理学教授雷切尔·戈德曼（Rachel Goldman）说：“从效率方面讲，平板硅基本上已达到极限。”“硅的成本没有下降，效率也没有上升。聚光光伏可以为下一代供电。”

如今，浓缩器由三种材料组成，这些材料被喷涂到半导体晶圆上。这允许厚度仅为几微米的层。因此，每一层吸收不同波长的光。穿过一层的光被下一层捕获。

但是，到目前为止，近红外光无法捕获，并滑过电池的所有层。由于这个原因，研究人员多年来一直在努力开发一种第四层合金以捕获阳光。听起来很简单，但该层需要对红外光敏感，稳定，耐用，并且原子结构应与太阳能电池的其他三层匹配。另外，它必须是经济的。

研究人员现在声称他们发现了一种可以满足所有要求的新材料。据该大学称，他们将包括X射线衍射和离子束分析在内的地面测量技术与定制计算机模型相结合。通过这样做，研究人员发现，稍有不同类型的砷分子将更有效地配对。此外，他们发现不同的氮-铋混合物减少了制造步骤的数量，并且他们还发现了使元素安全混合的最佳温度。

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