基于Ⅲ-Ⅴ族材料制备的高效多结太阳电池最新技术进展

付蕊¹，陈诺夫¹，涂洁磊²，化麒麟³，白一鸣¹，弭辙¹，刘虎⁴，陈吉堃¹

1. 华北电力大学可再生能源学院新能源电力国家重点实验室2. 云南师范大学太阳能研究所3. 中国科学院北京纳米能源与系统研究所4. 石家庄铁道大学数理系

摘 要：基于Ⅲ-Ⅴ族材料制备的多结太阳电池由于优越的性能,在空间电源领域和地面聚光方面的应用越来越受到重视。介绍了多结太阳电池的高光电转换效率机理,并从材料选择、结构设计、优化生长工艺等方面讨论了研发Ⅲ-Ⅴ族高效多结太阳电池的实现方案和最新技术进展。重点探讨了采用GaInNAs（Sb）新材料、倒置生长、半导体键合等技术方法。其中,采用半导体键合技术制备的GaInP/GaAs//GaInAsP/GaInAs四结太阳电池光电转换效率为46%,也是目前实验室最高效率。此外,分析了Ⅲ-Ⅴ族高效多结太阳电池的发展方向,并对其前景进行了展望。

关键词：Ⅲ-Ⅴ族化合物;高效多结太阳电池;半导体键合;晶格失配;