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来自太空的太阳能电池即将到来

时间：2021-10-18 20:16:14 来源：

砷化镓太阳能技术的成本仅限于航天器。通过最新的努力，一切都可能改变。

太平洋两岸的太阳能研究人员正在寻找空间，以寻求更好的太阳能电池。在另外的公告中，已经出现了中国组件制造商Jinko Solar和美国国家可再生能源实验室（NREL）都在探索太空中使用的PV技术的生产，以改善地球上的太阳能发电回报率。

在NREL上，研究人员声称在III-V电池技术上取得了突破，他们说这可以大大降低高效且非常昂贵的电池的成本。研究小组说，它已经在氢化物气相外延反应器中生长了磷化铝铟（AlInP）和磷化铝镓铟（AlGaInP）。

参照发现这种材料的元素周期表中的各组，III-V型太阳能电池通常用于太空应用，例如为卫星或火星探测器供电。它们比地球上使用的基于硅晶片的电池更高效，但价格昂贵。

附加税问题

每单元两个小时的金属有机气相外延（MOVPE）生产过程将费用大为限制，该过程涉及将几种化学蒸汽沉积在单个腔室中的基板上。

NREL建议采用部分解决方案，其动态氢化物气相外延（D-HVPE）工艺将所需时间减少到每个电池不到一分钟。然而，不能掺入铝含量层意味着电池效率下降。

NREL使用D-HVPE，由砷化镓（GaAs）和磷化镓铟镓（GaInP）制成太阳能电池，后者用作“窗口层”以钝化正面，同时允许光穿过GaAs吸收层。但是，GaInP层不如可以在MOVPE反应器中轻松生长的AlInP层透明。

具有AlInP窗口层的MOVPE生长的GaAs太阳能电池的世界效率记录是29.1％。对于GaInP替代品，HVPE生长的太阳能电池的最大数量估计为27％。

单独垫款

NREL材料应用和性能中心的科学家，着重于这项新研究的论文的主要作者凯文·舒尔特（Kevin Schulte）表示：“有大量的文献表明，人们永远无法使用氢化物气相外延生长这些化合物。” 。“这就是很多III-V行业采用[MOVPE]的原因之一，这是占主导地位的III-V增长技术。”谈到最新的发展，舒尔特补充说：“这项创新改变了一切。”

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