一群圣彼得堡科學(xué)家提出并實(shí)驗(yàn)測試了一種用于制造基于集成在硅基板上的A3B5半導(dǎo)體的高效太陽能電池的技術(shù)，該技術(shù)將來可能通過以下方式提高現(xiàn)有單結(jié)光伏轉(zhuǎn)換器的效率： 1.5倍 該技術(shù)的發(fā)展是由諾貝爾獎獲得者Zhores Alferov預(yù)測的。該結(jié)果已發(fā)表在《太陽能材料和太陽能電池》雜志上。

如今，隨著碳?xì)淙剂蟽涞难杆俸谋M和對環(huán)境問題的日益關(guān)注，科學(xué)家越來越關(guān)注所謂的“綠色技術(shù)”的發(fā)展。該領(lǐng)域中最流行的主題之一是太陽能技術(shù)的發(fā)展。

但是，許多因素阻礙了太陽能電池板的廣泛使用。常規(guī)的硅太陽能電池效率相對較低，不到20%。更高效率的技術(shù)需要更復(fù)雜的半導(dǎo)體技術(shù)，這大大提高了太陽能電池的價格。

圣彼得堡的科學(xué)家提出了解決該問題的方案。來自ITMO大學(xué)，圣彼得堡學(xué)術(shù)大學(xué)和Ioffe研究所的研究人員表明，可以在廉價的硅基板上生長A3B5結(jié)構(gòu)，從而降低了多結(jié)太陽能電池的價格。

“我們的工作集中在基于集成在硅基板上的A3B5材料的高效太陽能電池的開發(fā)上，” ITMO大學(xué)研究員，學(xué)術(shù)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人，該研究的合著者Ivan Mukhin說道。

它僅用作光伏層的建筑材料，它本身可以充當(dāng)太陽能電池的光敏層之一，吸收紅外范圍內(nèi)的光。Zhores Alferov是最早提出將ASB5結(jié)構(gòu)和硅結(jié)合的想法的人之一。”

在實(shí)驗(yàn)室工作，科學(xué)家們能夠獲得頂部層的太陽能電池的，集成到硅襯底上。隨著光敏層的增加，太陽能電池的效率會提高，因?yàn)槊恳粚佣紩掌湟徊糠痔柟庾V。

到目前為止，研究人員已經(jīng)開發(fā)出了第一個基于硅基板上的A3B5的小型太陽能電池原型。現(xiàn)在，他們正在開發(fā)由幾個光敏層組成的太陽能電池。這樣的太陽能電池將在吸收日光和發(fā)電方面更加有效。

“我們已經(jīng)學(xué)會了生長最頂層。該材料系統(tǒng)也可能用于中間層。如果添加砷，則可以得到四元GaPNAs合金，并從中可以生長出在太陽光譜不同部分工作的多個結(jié)上的硅襯底。如在我們以前的工作表明，這種太陽能的電勢效率細(xì)胞可以在光濃度，這比現(xiàn)代硅技術(shù)高1.5倍超過40%，”總結(jié)伊凡穆欣。