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| 有前景嗎？現有太陽能電池制多結太陽能電池 |
| （時間:2019-7-4 9:42:28） |
多結太陽能電池是由多種不同半導體材料制成的p-n結太陽能電池。每種材料的p-n結將吸收不同波段的太陽光，多種半導體材料的使用使電池對光波長的吸收范圍變得更寬，從而提高太陽能電池的光電轉換效率。
多結太陽能電池是目前市場上最高效的太陽能電池類型，也是價格最昂貴的太陽能電池類型。在北卡羅來納州立大學研究團隊的論文中，研究人員詳細介紹了使用現成半導體材料來制造多結太陽能電池的新方法，從而研發出具有多種用途的低成本、高效率的多結太陽能電池。
多結太陽能電池是目前市場上最高效的電池，它們的光電轉換效率高達45％。多結太陽能電池是通過將具有不同帶隙的半導體材料堆疊在彼此之上來制成的，針對不同的半導體材料，其對光波段的響應區域不同，多種材料使得電池可吸收不同波長的太陽輻射。然而，與效率較低的太陽能電池相比，多結太陽能電池的生產成本要高出許多。
該研究的主要負責人，北卡羅來納州電氣和計算機工程教授Salah Bedair說。“我們希望以合理的成本制造出高效率的多結太陽能電池，目前晶硅太陽能電池非常受歡迎，因為該材料的效率約為20％，成本約為多結太陽能電池成本的十分之一。并且其它低成本、高效率的材料也越來越受歡迎。我們可以利用這種現有材料和技術制造多結太陽能電池，這個目標我們將很快實現。”
然而，你不能簡單地將不同的太陽能電池堆疊在一起，不同材料的太陽能電池在結構上是不同的，因此電荷不能流過它們形成電流。通常多結太陽能電池結構從底部到頂層分別為：基板、底部電池胞、穿隧二極管、頂部電池胞與抗反射層。為了解決當前多結太陽能電池中的問題，常規方法是使用重摻雜金屬在各層之間形成隧道結，通過量子隧穿效應導通層與層之間的電流。不過這種方法增加了多結太陽能電池制造的費用支出，并使問題變得更加復雜。
Bedair和他的研究團隊開發了一種更簡單的方法，利用金屬間的鍵合來粘合由不同材料制成的太陽能電池。在概念驗證中，該團隊在晶硅太陽能電池上部粘合砷化鎵太陽能電池來驗證。
Bedair說：“在多結太陽能電池中，隧道結通過金屬與金屬的連接實現電氣貫通，在我們的系統中，銦膜是其中的捷徑”。單個電池的現有金屬觸點被銦膜覆蓋，銦膜在室溫和低壓的條件下容易實現粘合。這樣做的結果就是兩種常規太陽能電池通過銦膜粘合實現了機械堆疊和電氣連接，從而制成了多結太陽能電池。
通過這種技術。我們可以利用現有的常規解決方案，對解決方案進行優化，而無需開發額外新技術；制造商們可以簡單地調整現有產品，以提高其在多結太陽能電池中的效率，而不是必須去研發新產品。
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