揭开太阳能电池隐藏的潜能
以下文章来源于化合物半导体联盟 ，作者化合物半导体杂志
化合物半导体联盟 .
《化合物半导体》（CSC）是全球最重要和最权威的杂志Compound Semiconductor的“姐妹”杂志，亦是中国唯一专注于化合物半导体产业的权威杂志，重点介绍国外先进技术和产业化经验，促进国内产业发展，为国内读者提供行业的专业知识。
美国物理学家称 III-V 太阳能电池的潜在效率可能超过 60%
太阳能电池面临的最大挑战之一是Shockley-Queisser极限，即太阳能电池可以吸收并转化为可用能量的能量有一个基本限制。俄克拉荷马大学物理学家Ian Sellers表明，广泛持有的假设是错误的。
Sellers 是道奇家族艺术与科学学院 Homer L. Dodge 物理与天文学系的副教授，他获得了美国国家科学基金会的 310,000 美元赠款，以证明一些常用半导体的效用显着地提高了太阳能电池的效率。
“人们一直认为半导体只能从太阳中转换这么多能量，因为它要么会以热量的形式损失能量，要么太阳光的能量太低而无法捕获，” Sellers说。“人们认为这个单一的差距限制是无法克服的。”
“我们发现了一种物理效应，这种效应存在于已经用于太空太阳能电池的传统光电材料中，”他补充道。“这是一种自然效应，与奇异的量子结构或过程无关，我们意识到我们可以基于已用于激光、LED 和各种有潜力的光电子器件的传统材料制造非常简单的太阳能电池。实现非常高效的太阳能电池。”
通过这个过程可以实现的潜在效率将迄今为止被认为是大约 30% 的行业标准限制提高到超过 60% 的突破性最大效率。
“太阳能电池的一个主要问题是，目前，大多数商用太阳能电池只能利用大约 20% 的太阳能，” Sellers说。“发生的事情是，这些太阳能电池吸收了来自太阳的非常高能量的光，任何多余的能量都会转化为热量。它使材料升温，这是一种损失——传统太阳能电池无法将其转化为电能。”
III-V 族半导体是光电的“主力”系统，可以非常有效地产生和传导这种不需要的热量，这使得这成为传统太阳能电池的一个大问题。与亚利桑那州立大学的一位同事的对话揭示了一种潜在的新方法，可以利用这种损失的能量，并在产生热量之前更有效地将阳光转化为电能。
“我开始与亚利桑那州的一位理论家合作，他正在研究高迁移率晶体管，我们使用的效应对于高迁移率晶体管来说是一个问题，”Sellers说。“我们发现能够在产生热量之前将多余的能量储存在材料中，并且我们可以将其储存在那里足够长的时间，以便我们的电荷载流子，即由光吸收产生的电子，能够在能量作为热量损失之前被潜在地提取出来。”
“这项工作很酷的一点是没有任何差异——它一直存在，”他补充道。“这是一个自然过程，在某些晶体管中是一个问题，但对于太阳能来说，它可能是非常有益的。”
这项为期三年的赠款还将支持 Sellers 实验室的研究生和本科生获得基本设备物理和技术转让方面的实用技能。
“学生在这里学到的是对器件的工作原理和抑制性能改进的机制的深刻理解，以及在可以改进或以新方式使用的领域找到一个利基的重要性，” Sellers说。“他们对学术研究与实际技术的关系有非常独特的看法。”
关于我们
《化合物半导体》中国版(CSC)是全球最重要和最权威的杂志Compound Semiconductor的“姐妹”杂志，亦是中国唯一专注于化合物半导体产业的权威杂志，重点介绍国外先进技术和产业化经验，促进国内产业发展，为国内读者提供化合物半导体行业的专业知识。内容涵盖晶体的特性研究，器件结构的设计，生产中用到的材料、设备、软件、测量、厂房设施，以及有关市场分析和动态。
雅时国际商讯（ACT International）成立于1998年，为高速增长的中国市场中广大高技术行业服务。ACT通过它的一系列产品－包括杂志和网上出版物、培训、会议和活动－为跨国公司及中国企业架设了拓展中国市场的桥梁。ACT的产品包括多种技术杂志和相关的网站，以及各种技术会议，服务于机器视觉设计、电子制造、激光/ 光电子、射频/ 微波、化合物半导体、洁净及污染控制、电磁兼容等领域的约十多万专业读者。ACT 亦是若干世界领先技术出版社及展会的销售代表。ACT总部在香港，在北京、上海、深圳和武汉设有联络处。
部分文章转自网络,如有侵犯版权请联系我们,我们会立即删除(18986284126)
