3.3 族化合物半导?/b>
族化合物半导体太阳能电池特征如下?br />
(1) 高效率:已知太阳能电池的光电转换理论效率,与半导体的禁制带宽有关。与太阳光光谱整合点来看,有1.4~1.5eV 左右禁制带宽的半导体,适合高效率太阳电池材料。与禁制带宽?.1eV 的Si比较?.41eV的GaAs?.35eV 的InP?.44eV 的CdTe 有较高效率?br />
(2) 适合薄膜化:因为Si为间接迁移型能阶构造,光吸收系数小,为吸收充足的太阳光,如?所示,需?00μm以上的厚度,而化合物半导体多为直接迁移型,光吸收系数大,有数μm 的厚度,即可有充分的效率。对于太阳电池薄膜化,可节省材料与电力?br />
(3) 可耐放射线损伤:一般动作领域浅与直接迁移型的故,少数单体扩散长度也短,耐放射线佳。因此,如Ⅲ-V 族化合物太阳电池,更适合太空用途?br />
(4) 高集光动作:比Si的禁制带幅还要宽的化合物半导体,在高温动作时,暗电流的变化较小,故太阳电池效率的降低较小,如?所示。因此,集光动作时温度的影响较小,可以比Si 结晶的太阳电池有1000 倍以上的高集光动作?br />
(5)各种半导体的组合,可使波长感度的带宽域化,可期待高效率化。族化合物半导体,可以达?0-40%的超高效率,这种太阳能电池的第二代有较小单位面积,但却拥有超高效率的特性,已在专业实验室中获得证实,例如磷化镓铟(GaInp?砷化镓(GaAs)已可得到将?0%的效率。而就所知,利用聚光方式可使太阳能电池的转换效率再向上提升,例如把砷化镓(GaAs?锡化镓(GaSn)迭层起来,太阳能电池在聚光下的转换效率也可高达35.8%,这是目前世界上所得到最高转换效率的太阳能电池?/p>
? Si及GaAs太阳能电池理论效率与膜厚,粒径关?/p>
? 化合物半导体的光电池转换效率



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