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砷化镓磷化物串联太阳能电池,效率达25.0%

时间:2022-01-16 10:16:35 来源:

伊利诺伊大学贝克曼先进科学技术学院。

来自伊利诺伊大学香槟分校和美国亚利桑那州立大学的一组科学家开发了一种基于磷化砷化镓(GaAsP)的IIIV硅外延串联太阳能电池。它声称,由于层缺陷之间的界面处的缺陷较少,并且单元顶部的载流子收集得以改善,因此单元可以提供更高的性能。

研究人员用一种由磷化铝砷化镓(AlGaAsP)制成的电子阻挡层代替了更常用的磷化铟镓(GaInP),该器件位于电池背面。此外,添加了GaAsP隔离层,以在单元有源区和渐变缓冲层中的缺陷之间留出更大的距离。

根据该小组的说法,这些界面在结构上是完美的(通过透射电子显微镜(TEM)进行了确认),并且大大降低了电子束感应电流中的暗线缺陷。结果,用AlGaAsP构建的电池的稳态光致发光比依赖GaInP的等效电池高三倍。

然后,将通过此步骤获得的改进的载流子收集与纹理化和硅背面的氢化非晶硅(a-Si:H)钝化相结合。由氧化铟锡(ITO)和银制成的背面反射器用于硅底部电池。

根据学者的说法,该电池的效率为25.0%,每平方厘米的短路电流为18.8毫安。


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