三结电池技术将缔造下一代光伏组件

超高效太阳能光伏电池产生的电力比化石燃料更廉价去年冬天，塞木普锐斯公司在太阳能领域里创造了一个重要的纪录：公司制造的太阳能光伏电池板能将近34%的光能转化成电力。传统的硅太阳能光伏电池板通常只能把不到15%的阳光转换成电能，硅太阳能光伏电池板的转化最高纪录是22.9%，这也就意味着塞木普锐斯公司制成了世界上最高效的太阳能电池板。塞木普锐斯公司的三结电池是用砷化镓制成。尽管砷化镓价格远比硅材料要昂贵，但砷化镓可以更好地吸收阳光，远远胜过硅。低成本镜头把太阳光线聚焦到微型电池上，可聚集的太阳光达1100倍。而它们微小的尺寸只占整个太阳能电池组件面积的千分之

过去一年中，大型硅片格式的迅速崛起已经证明，光伏系统某一领域的技术进步，往往会对另一领域提出新的要求。目前，抗反射涂层(ARCs)已在模块生产中被广泛应用于前侧玻璃面板，这一技术的使用，也对串联电池和多结电池的概念提出了新的挑战。串联电池和多结电池可吸收的太阳光谱范围更大，其产生的反射范围也更大，这意味着抗反射涂层(ARCs)需要在更大范围内减少反射。马德里理工大学的科学家们通过研究抗反射涂层在III-V多结电池概念中的作用，特别是某些小众应用领域，例如卫星供电和空间探索等领域的应用，致力于寻求这一问题的解决方案。

多结太阳能电池是由多种不同半导体材料制成的p-n结太阳能电池。每种材料的p-n结将吸收不同波段的太阳光，多种半导体材料的使用使电池对光波长的吸收范围变得更宽，从而提高太阳能电池的光电转换效率。（来源：微信公众号“光伏领跑者创新论坛”ID：PV_top-runner_forum）多结太阳能电池是目前市场上最

据日本共同社1月21日报道，东芝公司21日宣布，首次成功实现氧化亚铜光伏电池的透明化。设想将应用于可叠加在广泛普及的晶硅光伏电池上以提高发电效率的产品。氧化亚铜是铜的氧化物，由于铜的采购价格便宜，据称可大幅降低成本。报道称，已确认置于上方的氧化亚铜光伏电池可透光，使下方设置的晶硅光伏

奥地利半导体生产设备制造商EVGroup与德国太阳能研究机构FraunhoferISE共同宣布，已经取得了硅类多结太阳能电池31.3%的效率，打破了之前的30.2%纪录。科学家们采用了一种晶圆直接键合(directwaferbonding)技术，将一些几微米的III-V族半导体材料转移到硅中。在等离子体被激活之后，将太阳能电池单元材

德国弗劳恩霍夫研究机构11月9日宣布，该机构的太阳能系统研究所（SolarEnergySystemsISE）与奥地利意唯奇集团公司（EVGroup，EVG）合作，利用硅（Si）基板成功生产了转换效率高达30.2%的多结太阳能电池。弗劳恩霍夫ISE等试制、转换效率达30.2％的Ⅲ-V族半导体与硅多结太阳能电池（出处：FraunhoferISE/

位于美国麻省沃本市和纽约州奥尔巴尼市的木兰太阳能公司宣布，美国专利商标局（USPTO）11月25日颁布了木兰太阳能公司的专利（美国专利号8895838），该专利描述了一种采用高性能III-V族吸收材料和纳米结构抗反射涂层的改进多结太阳能电池结构，以提高太阳能电池性能。木兰公司正致力于开发灵活、轻便、高效太阳能电池技术以用于宽广范围的便携式电源。公司的技术组合包括纳米结构抗反射涂层、先进太阳能吸收器结构和新型低成本制造工艺。此外，木兰公司已经申请一项便携式电源应用创新设计专利。这些专利正处于美国专利商标局评估的不同阶段。总裁和首席执行官AshokK.So

化合物多结型太阳能电池在聚光照射的条件下，单元转换效率可达到40%以上。为了进一步提高其转换效率，东京大学的冈田研究室和从事检测装置等业务的Takano公司联合开发出了新的评测方法——“SR-V法”。该方法以实现聚光时单元转换效率达到50%强的理论值为目标，化合物多结型光伏电池的开发速度有望进一步加快。化合物多结型光伏电池的效率之所以较高，是因为重叠了具有不同带隙的材料，能充分利用广泛波长范围的太阳光。比如，2013年5月夏普研发的达到44.4%的全球最高单元转换效率的单元，就是重叠了InGaAs、GaA

比利时imec的材料研究所——imomec与欧洲研究机构联盟——Solliance于2013年7月3日宣布，已确认多结晶CZTSe(Cu2ZnSnSe4)类太阳能电池单元的转换效率达到了9.7%。单元面积为1cm见方。CZTSe类太阳能电池不使用铟(In)和镓(Ga)等稀有金属，因此比CIGS类太阳能电池更容易提高产量，而且有望以低成本生产。出于同样的目的，以硫(S)代替硒(Se)的CZTS类太阳能电池，或同时使用硫和硒的CZTSSe类太阳能电池的开发也在推进之中。这些太阳能电池的组成虽然相似，但带隙却大

美国能源部所属的国家可再生能源实验室(NREL)与北卡罗来纳州的威讯联合半导体公司(RFMD)于2009年签订合作协议，开发NREL发明的倒置变形多结(IMM;InvertedMetamorphicMulti-Junction)光伏电池技术。历经数年研究，RFMD在2011年10月宣布组建IMM商业化推进小组。NREL向来拥有强大的III-V族多结光伏电池和CPV系统科研实力。发明了第一个多结光伏太阳能电池后，NREL与民营厂商合作开发了符合工业标准的镓铟磷/砷化镓(铟)/锗(GaInP/Ga(In)As/Ge)技术，并首次向各方太阳能业界展示IMM太

FraunhoferInstitutsfürSolareEnergiesysteme(ISE)、Freiburg以及Carnot-InstitutLaboratoired‘électroniquedestechnologiesdel‘information(CEA-LETI)的研究人员近日因为在开发III-V多结太阳能光伏电池的可重复使用底层而获得了法德商业大奖。此奖由法德工商会(AHK)共同颁发，旨在奖励那些在过去两年中的最佳实践。奖金的赞助人包括法国经济、金融和工业部长FrançoisB