Ⅲ- V族多结太阳电池

　 半导体异质结技术为现代物理做出了巨大贡献。异质结，尤其是双异质结包括量子阱、量子线量于点的研究占据了半导体物理研究的2/3。异质结通过掺入不同的杂质来控机生导体材料的电导率。异质结可以控制半导体晶体和器件的基本参数;如带隙电荷载流子的有效质量及其移动性、折射率和电子能量谱等。

　　高倍聚光系统目前广泛使用Ⅲ- V族太阳电池。所谓Ⅲ-V族 太阳电池是指采用化学元素周期表中第Ⅲ族和第V族元素材料制作成的太阳电池。与硅基材料相比.基于Ⅲ- V族半导体多结太阳电池具有极高的转换效率，大约比硅太阳电池高50%。Ⅲ- V族半导体具有比硅高得多的耐高温特性，在高辐照度下仍具有很高的转换效率，因此可以采用高倍聚光技术，这意味着产生同样多的电能只需要很小的太阳电池芯片。多结技术个独特的方 面就是可选择不同的材料进行组合，使它们的吸收光谱和太阳光谱接近一致， 相对于晶体硅,这是巨大的优势。后者的转换效率已近极限，而理论上多结器件的转换效率可达68%。目前使用多的是由锗、砷铟镓(或砷化镓)、镓铟磷三种不同的半导体材料形成三个P-N结。在这种多结太阳电池中，不但这三种材料的晶格常数基本匹配，而且每一种半导体材料具有不同的禁带宽度，分别吸收不同波段的太阳光光谱，从而可以对太阳光进行全谱线吸收。图5-2所示是典型的三结Ⅲ一V族太阳电池量子效率相应曲线。

　　HCPV芯片的生产过程如下:首先利用MOCVD技术在4in锗衬底上外延砷化镓和钢镲磷形成三结电池片的材料然后在外延片上利用光刻、PECVD蒸镀等技术，制备减反射膜及主要成分为银的金属电极，再经划片清洗等工艺，生产出HCPV芯片。HCPV芯片的主要生产商有美国的Specrolab、Emcore、JDSU公司，德国的Azurspace公司，加拿大的Cyrium公司，中国台湾的Arima、Epistar和中国乾照公司等。 

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