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商业应用
Microlink公司使用其独有的外延层剥离(ELO)工艺生长电池,这也是金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术的一种。根据其官网介绍,剥离层直接沉积在砷化镓(GaAs)基底上,再将多结太阳电池沉积在剥离层上。
太阳电池的外延结构可以从基底上无损伤移除,而且背面电极给剥离后的太阳电池提供了机械支持。因为砷化镓(GaAs)基底可以在其他太阳电池的后续生长中继续使用,所以这种外延层剥离(ELO)工艺大大降低了成本,Microlink公司介绍说。
目前公司制造的多结太阳电池效率约为31%,厚度却不到40μm,富有弹性使其可以在曲面上使用。
多结电池在聚光光伏上的应用由来已久--主要是军事和政府项目应用,比如卫星、无人机和一些其他用途。"多结电池已经在太空领域使用很多年了,"RayChan说。"但是他们(军事和政府部门)也为此花销不菲。"
事实上,多结聚光组件没能像晶硅和薄膜电池那样受到传统市场的青睐,其高额的成本正是原因之一。
制造商尽力通过放大照射在组件上的光强来增加其功率输出,以期降低高成本。放大倍数通常用"日照强度"表示。比如,SolarJunction公司近期宣布:其最新电池在日照强度为947时的光电转换效率为44%,打破了该公司2011年4月创造的日照强度418时43.5%的纪录(两项纪录均通过了国家可再生能源实验室(NREL)的认证)。
SolarJunction公司还宣称,它目前使用了其独有的A-SLAM材料生产高效多结太阳电池。A-SLAM是指可调式光谱晶格匹配工艺,提供了带隙宽度从0.8eV到1.42eV的材料,从而使聚光组件吸收阳光最大化。
三结技术的独特之处就在于其材料系统的带隙可调,但材料的原子空间仍保持不变。SolarJunction技术部副总裁VijitSabnis介绍道。
"很容易找到一种材料可以吸收1eV的能量,又找到一种可以吸收2eV的材料,但二者却不兼容,所以它们是非晶格匹配结构,"他进一步解释说。
Sabnis指出制造高效多结电池最简单、最可靠、成本最低的方法就是使用晶格匹配结构材料。"需要一个足够弹性的生产平台沉积所需材料,而材料本身也要有足够的弹性适应晶格匹配,"他说道。"这能使生产更具稳健性,并且允许带隙可调。"
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