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微觀世界新科技-鑄強奈米學園 首頁 / 交流討論 / 化合物半導體可提升矽基太陽電池效能
化合物半導體可提升矽基太陽電池效能 回應
加拿大研究團隊宣稱,在矽晶體上製作一層成分保密的化合物半導體單晶,可使傳統太陽電池的效率倍增。這種新型的太陽能板結合了低價矽基太陽電池的普遍性,以及較昂貴的化合物半導體技術的高效能,可望在三年內進入量產。

McMaster大學的Rafael Kleiman表示,該小組的目標是研發出適用於單日照的太陽電池。他們將使用學校現有的分子束磊晶(Molecular Beam Epitaxy)設備,在矽基板上沉積化合物半導體單晶層,但材料的確實成份卻是個不能說的秘密。Kleiman透露該秘密材料並非砷化鎵,因為其1.45eV的能隙不足以在雙接面元件中提供最佳轉換效率。

Kleiman與同事已建立一些理論模型,以找出最佳的配方。他們發現對於以矽為基板的雙接面(double-junction)元件而言,第二個接面宜具有約1.68eV的能隙;此外,他們也推算出理論上的最大效率為43.5%。

雖然針對高度聚光光伏系統(high-concentration photovoltaic system)設計的三重接面(triple-junction)太陽電池,在240倍日照下的實際效率已接近此理論值,但在未聚光時效率卻低多了,只跟矽/三五族混合系統差不多。

Kleiman表示他們以比較保守的30%為目標,並且認為對於現行單接面矽晶太陽能電池的製程而言,上述方法不會增加太多成本。然而他也坦承,分子束磊晶對於講究高產量與低成本的應用並非理想的方法,因此計畫後期將致力於將此技術轉化成可量產的製程,例如有機金屬化學氣相沉積技術(MOCVD),並且希望在三年內將這項技術由實驗室轉移至生產線。

原始網站: http://optics.org/cws/article/research/33176
譯者:楊舒評(逢甲大學光電學系)
2008/4/9 AM 09:25:08


劉志彥





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