砷化镓太阳能电池技术知识普及

   发布时间: 2010-03-30 16:55:24   如雪生活网   

1、什么是砷化镓三五族太阳能电池
太阳能电池(Solar Cell)可大致分为三代，{dy}代为硅晶电池，又可大致分为单晶硅与多晶硅两种，
商业应用之历史最悠久，已被广泛应用于家庭与消费性商品﹔第二代产品为薄膜太阳能电池，
主要构成材料为非晶硅(Amorphous)与二六族化合物半导体，常被运用于建筑涂料﹔
第三代即为砷化镓三五族太阳能电池，砷化镓(GaAs)被运用于太空作为发电用途已有很长的历史，
主要因为砷化镓具有良好的耐热、耐辐射等特性，因此被广泛利用在太空发电用途，唯价格过于高昂，
故过去未被使用于地面及家庭消费性用途。然随着人类对半导体材料的认识益深，搭配上聚光光学组件，
如今三接面砷化镓电池之转换效率已可高达40%，制造成本亦大幅降低。在全球热切寻找永续替代能源的今日，
高效率砷化镓太阳能电池将是光能发电的另一项重要选择。
2、什么是三接面太阳能电池
三接面太阳能电池由三个不同材料的单接面二极管串接而成，各接面可吸收太阳光谱中不同的波段
，更有效率地将光能转换为电能。使多接面电池之转换效率约为一般硅芯片太阳电池的两倍以上。
3、发电转换效率怎么算
转换效率=输出功率/（输入功率密度X芯片透光面积）
4、什么是(高倍)聚光型太阳能发电系统
聚光型太阳能系统(CPV)是使用光学组件如菲涅耳透镜(Fresnel lens)将阳光聚光至一个小点上，
以期在极少的芯片面积上，达到高倍的聚光效果，太聚所生产之芯片在五十至一千倍之聚光倍率下皆表现亮丽。
5、聚光倍率怎么算
几何聚光倍率之计算方法是以聚光镜片的面积除以芯片之大小。
电流比倍率
之计算方法是以聚光下之短路电流大小除以1sun(未聚光)之短路电流之大小。
6、为何CPV系统需要追日仪器
对于聚光型的太阳能发电系统，追日仪器是必备的。每天当太阳由东方升起西方落下，
太阳以每小时15度的角速度移动，如果要将太阳光经过聚光透镜或反射镜永远投射在芯片上，
必须使用追日器材，将光学系统永远垂直对正于太阳的方向。当聚光倍率提高时，追日仪器的基准度的要求亦会提高。
以500倍聚光而言其误差必须在0.3度以内。
7、am1.5是什么意思？
太阳光穿过大气层时，其光谱中某些波段会与大气中的化学物质与水蒸汽等作用而被吸收，
最显著的例子就是臭氧层可拦截掉大部分的紫外光。到达地表的太阳光的波长一般介于近紫外线到远红外线之间。
太阳光在大气中穿越的距离越长，到达地表的能量便越弱。
若我们将外层空间不受大气影响的光谱设为AM0(大气质量0)，从天顶垂直入射时通过的空气质量称为AM1 ，
则晴天时太阳在水平面上方41.81度入射时通过的太阳光谱为AM1.5。AM1.5的光谱标准是由美国材料试验协会American Society For
Testing and
Materials（ASTM）所制定，为太阳能电池室内测试模拟最常用的光谱标准，符合AM1.5光源的太阳光仿真器可提供的进光强度应可达100mW/cm2。
8、高倍聚光系统有哪些国际质量标准
高倍聚光系统之国际公定标准有IEC62108与IEC60904，目前正逐一通过测试中。
9、可提供的芯片尺寸有哪些
目前的标准产品为5.5X5.5mm，10X10mm

[关键词] 砷化镓

中华商务网讯:

近年来，原材料的紧缺，已制约了或的光的规模生
产。高倍聚光池及系统的规模应用，将缓解对于多晶原料的依赖。

　　技术可行的适合于聚光用的有两种：的背接触电池和化
多结电池，以后者的光转化效率为{zg} （目前实验室达41%，量产高于35%）。目
前为止，国际上生产厂家很少，产量也很低。这些电池过去用于非聚光的航天
的xx应用。

　　砷化镓聚光电池的制作采用有机气相外延（MOCVD）的办法,在的基底上
生长多层外延层。即使大规模生产，也没有原材料短缺的问题。

　　1厘米见方的砷化镓聚光电池在500倍聚光下等效于7张12.5厘米见方的
光电池。无论从制造的设备成本， 还是材料成本，都较其他成熟的技术方案更
具优势，$/W上更接近于每瓦一美元的建造电站的目标价格。

　　市场： 优势凸现， 订单井喷

　　目前专业制作砷化镓聚光电池的工厂有， 美国的Emcore, SpectroLab(波音的
子公司)， 和德国的Azur Space 。 

　　砷化镓电池从上的使用转变为聚光的发电站的规模应用， 是从07
年8月开始的。 Emcore只有每年80兆瓦的产能，而{dy}个电站的订单就有105兆瓦
， 2400万美元 （1000倍聚光，合0.23美元/瓦）。Emcore 立即扩大产能，花了1
000万美元，增加到目前每年150兆瓦的产能。

　　08年4月，SpectroLab 获得全世界的{zd0}的电站订单， 350兆瓦，9300万美元
（1000倍聚光，合0.27美元/瓦）。

　　08年5月，韩国电站订单，70兆瓦，2800万美元（500倍聚光，合0.40美元/瓦
）。SunPeak Solar电站订单，200-700兆瓦。 

　　几十倍于工厂产能的订单已经排满了以后的几年。从07年8月开始， 砷化镓高
效聚光电池在国外正在被证明是低成本规模建造太阳能电站的有效途径。从2007年
世界累计20吉瓦的光伏安装总量到2020年288吉瓦的目标，砷化镓聚光电池可望占
据过去未曾预料过的比例，有人乐观估计为1/3。

                                         来源：中国网