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砷化镓太阳电池与Si电池、硅光电池的比较

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  北极星太阳能光伏网讯:GaAs太阳电池的成长是从上世纪50年代起头的,至今已有已有50多年的汗青。1954年世界上初次发觉GaAs材料具有光伏效应。正在1956年,LoferskiJ.J.和他的团队切磋了制制太阳电池的最佳材料的物性,他们指出Eg正在1.2~1.6eV范畴内的材料具有最高的转换效率。目前尝试室GaAs电池的效率最高曾经可以或许达到50%。

  GaAs太阳电池是一种Ⅲ~Ⅴ族化合物半导体太阳电池,取Si太阳电池比拟,其特点为:

  (1)转换效率高。

  GaAs的禁带宽度比拟于Si要宽,光谱响应特征取太阳光谱的婚配度也比Si要好。所以,GaAs太阳能电池的光电效率要高于Si太阳能电池。Si电池的理论效率仅为23%,赌球记而单节的GaAs电池理论效率为27%,而多节GaAs的电池理论效率更是高达50%。

  (2)能够制成超薄型电池。

  GaAs是间接带隙半导体,而Si是间接带隙半导体,正在可见光到红外的光谱内,GaAs的吸见效率要远远高于Si。同样接收95%的太阳光,Si需要150m以上的厚度,可是GaAs只需要5m~10m,用GaAs制成的太阳能电池,正在质量上能够大大减轻。

  (3)耐高温

  GaAs的本征载流子浓度低赌球技巧,GaAs太阳电池的最大功率温度系数(-2×10-3℃-1)较低比Si(-4.4×10-3℃-1)太阳电池小良多。200℃时,Si太阳电池已不克不及工做,而GaAs太阳电池的效率仍有约10%。这使得GaAs电池能够正在聚光范畴有很好的使用。

  (4)抗辐射机能好

  GaAs少子寿命短,正在离结几个扩散度外发生的毁伤,对光电流和暗电流均无影响。因而,其抗高能粒子辐照的机能优于间接禁带的Si太阳电池。正在电子能量为1MeV,通量为1×1015个/cm2辐照前提下,赌球辐照后取辐照前太阳电池输出功率比,GaAs单结太阳电池0.76,GaAs多结太阳电池0.81,而BSFSi太阳电池仅为0.70。

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