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氮化硼分离工艺或可提高太阳能电池的效率

文章出处: 天元航材    责任编辑: 天元化工新材厂家    发布时间:2018-10-26 16:58:09    点击数:75    【
[导读]: 法国一个半导体研究小组利用氮化硼分离层来生长氮化铟镓(InGaN)太阳能电池,然后将其从原来的蓝宝石衬底上提起并放置在玻璃衬底上。通过将氮化铟镓电池与由硅或砷化镓等材料制成的光伏(PV)电池结...

法国一个半导体研究小组利用氮化硼分离层来生长氮化铟镓(InGaN)太阳能电池,然后将其从原来的蓝宝石衬底上提起并放置在玻璃衬底上。

通过将氮化铟镓电池与由硅或砷化镓等材料制成的光伏(PV)电池结合,新的剥离技术能够促进更高效率的能够捕获更广的光谱的混合光伏器件的制造。这样的混合结构可以在理论上提高氮化铟镓/硅串列器件的太阳能电池效率高达30%

该技术可有助于实现生产太阳能电池时,提高效率,降低成本,能够用于广泛的地面和空间应用。研究人员在文章中写道:“这种向外国衬底转移氮化铟镓基太阳能电池,同时提高性能的示范代表了朝着轻质、低成本和高效率光伏应用的重大进步。”

“利用这种技术,我们可以加工氮化铟镓太阳能电池,并在底部设置一个电介质层,只收集短波长,”Ougazzaden解释道。“较长的波长可以通过它进入底部电池。通过使用这种方法,我们可以分别优化每个表面。”

研究人员在约1300摄氏度的MOVPE(金属有机物汽相外延)工艺下,通过在两英寸蓝宝石晶片上生长氮化硼单层,开始了这一过程。氮化硼表面涂层只有几纳米厚,并且产生具有强平面连接但弱垂直连接的晶体结构。

氮化铟镓以微弱的范德华力附着在氮化硼上,允许太阳能电池在晶片上生长,并且在没有损坏的情况下被移除。到目前为止,晶片单位已经手动从蓝宝石中去除,但是Ougazzaden相信转移过程可以自动化,以降低杂交生产晶片的成本。他说:“我们当然可以大规模地做到这一点。”

然后将氮化铟镓结构放置在具有背反射器的玻璃基板上,并获得增强的性能。除了展示现有PV结构的顶部放置之外,研究人员还希望增加其发射装置中的铟量,以增强光吸收,并将量子阱的数量从5增加到40或50。


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