柔性太阳能电池发展与应用
院系：遥感信息工程学院
学号：2009302590055
姓名：刘迪
摘要：随着无定形硅(简称a—si)薄膜太阳能电池的诞生，非晶硅科技已转化为一支大规模的产业。本文将通过分析非晶硅薄膜太阳能电池发展过程和研究现状，进一步介绍薄膜太阳能电池的应用发展前景。
关键词：薄膜太阳能电池、研究现状、实际应用
The Development and Appication Introduction of Thin Film Solar Cell College:School of Remote Sensing and Information Engineering
Sno：2009302590055
Name：Liu Di
Abstract：With the appearance of amorphous silicon (abbreviated from “a-Si”) thin film solar cells，amorphous technology has changed into a large-scale industry．Through analyzing the development course and the present research situation of amorphous silicon thin film solar cells， this paper gives a further introduction to thedevelopment of its application foreground．
Key words：thin film solar cells；present research situation；practical application。
一、太阳能电池的种类预期发展历程
1976年，卡尔松和路昂斯基宣告了无定形硅(简称a—Si)薄膜太阳能电池的诞生，开启了柔性太阳能电池的时代。时至今日，非晶硅科技已转化为一支大规模的产业，对整个光伏洁净可再生能源发展起到巨大的推动作用，极大地增强了人们对作为清洁可再生能源的光伏能替代常规能源的信心。
硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。
单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%，规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%。因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅太阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。
上世纪八十年代末至九十年代初，非晶硅太阳能电池的发展经历了一个调整、完善和提高的过程，其中心任务就是提高太阳能电池的稳定化效率，其核心就是完美结技术和叠层电池技术。上世纪九十年代中期，技术得到较大的突破，从而出现了更大规模产业化的高潮。世界上先后
建立了多条数兆瓦至十兆瓦高水平的电池组件生产线，产品组件面积为平方米量级，生产流程全部实现自动化。采用了新的封装技术，产品组件寿命在十年以上。产品组件生产以完美结技术和叠层电池技术为基础，产品组件效率达到9％一1
1％，小面积电池最高效率达14．6％。
太阳能电池是制约太阳能发电产业发展的瓶颈技术之一。目前主要的研究工作集中在新材料、新工艺、新设计等方面，其目的是为了提高电池转换效率和降低电池制造成本。制造太阳能电池的材料主要有单晶硅、多晶硅、非晶硅以及其他新型化合物半导体材料，其中非晶硅属直接转换型半导体，光吸收率大，易于制成厚度0．5微米以下、面积l平方米以上的薄膜，并且容易与其他原子结合制成对近红外高吸收的非晶硅锗集层光电池，这是目前的主攻方向之一；另一种是非晶硅和多晶硅混合薄膜材料，它转换率高、用材省，是新世纪最有前途的薄膜电池之一。
目前，高效聚光太阳能电池效率已经达到32％，高效平板太阳能电池效率达到25％～28％。世界最大的太阳能电池生产厂年产电池36兆瓦，价格在3～4美元／峰瓦，并且正在设计制造年产500兆瓦的生产线，力求使电池价格进一步降至l美元／峰瓦左右。届时，太阳能光伏发电的成本将降至6美元／千瓦·小时，可以与火力发电进行价格竞争同。
二、薄膜太阳能电池的应用前景展望
非晶硅电池生产工艺简单且温度低、耗能小,其市场份额逐年提高。目前,一半以上薄膜太阳能电池公司采用非晶硅薄膜技术,预计几年内,非晶硅薄膜在未来薄膜太阳能电池中将占据主要份额。但光电转换效率低和光致衰退效应是当前非晶硅薄膜电池存在的两大主要问题,为提高效率和稳定性人们在新器件结构、新材料、新工艺和新技术等方面需要加强探索。如在电池结构方面采取叠层式和集成式;在透明导电膜反方面采用不仅具有电阻率低而且具有阻挡离子污染、增大入射光吸收和抗辐射效果的透明导电薄膜代替目前的ITO、ZnO、ZnO ∶Al 等导电膜;在窗口层材料方面探索新型的宽光学带隙和低电阻材料的窗口层材料,如非晶硅碳、非晶硅氧、微晶硅、微晶硅碳等;在非晶硅薄膜制备技术方面可以改进RF - PECVD、超高真空PECVD 技术、甚高频(V HF) PECVD 技术和微波PECVD 等技术,延长薄膜光子寿命、提高载流子输运能力和薄膜的电子性能以及稳定性等;在界面处理方面可以采取如氢钝化技术以及插入缓冲层减少界面复合损失,提高电池短路电流和开路电压。尽管目前效率低性能不稳定是阻碍非晶硅薄膜太阳能电池大规模工业化生产的主要障碍,然而优化非晶硅薄膜电池的各种技术都还是切实可行的,随着科技的进一步发展,非晶硅薄膜太阳能电池将会得到大规模化应用。
目前，世界上已经建成了l0多座太阳能光伏发电系统。上世纪90年代以来，不少发达国家开始实施太阳能光伏发电屋顶计划，如美国总统宣布的百万光伏屋顶计划，安装规模达1000-3000瓦，日本、欧洲也都有类似的计划。预计到本世纪中叶，光伏发电将达到世界总发电量的20％，成为人类的基础能源之一。目前功率型应用主要集中在三个方面，即：
①传统的商业化应用市场，如通信、交通信号和管网保护等；
②边远地区的供电系统；
③并网的光伏发电系统。
仅从目前各国公布的已实施和正在实施的光伏应用计划，就提供了十几吉瓦的市场机会，可够目前全世界各种光伏电池厂生产100年。随着国际社会对气候变化问题的日益重视以及世界能源争夺的日益激烈，包括太阳能在内的可再生能源技术的发展将会发挥越来越重要的作用。谁首先在这个领域里加强投入，谁就会在今后l0年中占领这一市场，从而获得巨大的市场利润。
砷化镓太阳能电池研究报告 摘要：美国的阿尔塔设备公司使用外延层剥离技术，用砷化镓制造出了最高转化效率达28.4%的薄膜太阳能电池。这种电池不仅打破了此前的转化效率，其成本也低于其他太阳能电池。该太阳能电池效率提升的关键并非是让其吸收更多光子而是让其释放出更多光子，未来用砷化镓制造的太阳能电池有望突破能效转化记录的极限。目前效率最高的商用太阳能电池由单晶硅圆制造，最高转化效率为23%。砷化镓虽然比硅贵，但其收集光子的效率更高。就性价比而言，砷化镓是制造太阳能电池的理想材料。 1.砷化镓结构及光电性能 砷化镓属于Ⅲ－Ⅴ族化合物，是一种重要的半导体材料，化学式GaAs，分子量144.63，属闪锌矿型晶格结构，晶格常数5.65×10-10m，熔点1237℃。在300 K 时，砷化镓材料禁带宽度为1.42 eV，如图1。 图1砷化镓能带结构简图 砷化镓在自然条件下的结晶态通常具有两种晶体结构：闪锌矿结构或正斜方晶结构。其中．正斜方晶结构的GaAs只能在高压下获得，闪锌矿结构是室温下GaAs 的最稳定构型。闪锌矿的晶体构如图2所示。
图2 砷化镓晶体闪锌矿结构 闪锌矿的GaAs晶体结构属立方晶系F43m空间群，晶格常数a=O 56535nm．配位数Z=4。如图2所示的GaAs结构是立方面心格子，Ga2+位于立方面心的结点位置．As交错地分布于立方体内的l／8小立方体的中心，每个Ga2+周围有4个As与之成键．同样，每个As2-。周围有4个Ga2+，阴阳离子的配位数都是4。如果将As2-看成是作立方紧密堆积，则Ga2+充填于l／2的四面体空隙。而正斜方晶结构在高压下才能获得，在温度为300K时，随着压强的增加，GaAs发生从闪锌矿结构GaAs 到正斜方晶GaAs．II的相变。
聚酰亚胺集成石墨烯透明电极助力柔性有机太阳能电池 随着柔性电子行业的不断发展，柔性有机太阳能电池由于具有轻质、廉价、易加工等优势以及在柔性可穿戴能源期间方面展现的巨大潜力而受到广泛关注。然而，目前柔性有机太阳能电池效率较基于刚性基底制备的刚性电池仍有较大差距，主要原因之一是基于塑料基底制备的柔性透明电极在面电阻、透光率、可加工性以及稳定性等方面受到极大限制。因此，发展具有优异的光学和电学性能、低表面粗糙度以及高机械和热稳定性的透明电极，对促进柔性有机太阳能电池发展尤为关键。 近日，一种聚酰亚胺-石墨烯(PI@GR)新型透明电极应用于柔性有机太阳能电池，实现了15.2%的光电转换效率，是迄今为止报道的柔性有机太阳能电池的最高数值。其中，PI作为石墨烯的载体膜和石墨烯电极的基底，为电极提供了比较高的热稳定性。层层紧密接触的多层石墨烯组装改善了电极与基材之间的附着力，提高了电极的机械稳定性。同时，此方法制备的石墨烯电极表面呈现超洁净超光滑的表面特征，其光透过率高达92 %，电阻低至83 Ω/sq，超光滑的电极表面也有利于降低电池界面缺陷，从而助力高效柔性有机太阳能电池的构筑。
图1高导电性PI@GR柔性透明电极制备流程 以聚酰胺酸(PAA)亚胺化法合成的无色聚酰亚胺(cPI)（图1A）因其良好的热稳定性、良好的柔韧性和较高的透光率，在光电器件中作为柔性衬底具有巨大的应用潜力。因此本工作中采用PI作为柔性基底制备了石墨烯柔性透明电极（PI@GR），其制备过程如图1B所示：作者首先通过CVD法在Cu基底上生长高质量石墨烯，再直接在石墨烯上旋涂PAA经固化后获得无色透明PI，之后刻蚀掉Cu获得单层聚酰亚胺-石墨烯薄膜。如此经过逐层重复组装，获得适用于柔性有机太阳能电池的高导电性PI@GR柔性透明电极。
文章编号:1006-1630(2003)04-0010-05 空间实验室大面积太阳电池阵技术研究 李瑞祥,王治易,肖 杰,狄文斌,肖余之 (上海宇航系统工程研究所,上海201108) 摘 要:介绍了空间实验室大面积太阳电池阵的方案构型,并进行了模态分析、热结构耦合分析和动力学仿真分析。生产出了全尺寸的集成演示样机,进行了展开试验、主展开机构的模态试验,以及半刚性太阳电池板和二自由度驱动机构的振动试验。计算和试验结果表明,技术方案是可行的。 关键词:空间实验室;太阳电池阵;展开机构;演示系统中图分类号:V 442;T M 914.43 文献标识码:A Study on Technology of Large Area Solar Array in Space Lab LI Ru-i x iang ,WANG Zh-i yi,XIAO Jie,DI Wen -bin,XIAO Yu -zhi (A erospace System Engineering Shang hai,Shanghai 201108,China) Abstract :T he co nfiguration of large solar array in space lab is put forward in this paper,and the mode,ther mal coupling and dynamics stimulat ion analysis is made.T he integrated demonstration system model of large so lar array has been produced already.O n the base of the sampler,the tests of deplo yment,main deployment mechanism mode,sem-i r igidity so lar cell panel vibration and two -dimension driv e mechanism are carr ied out.T he result o f the analysis and test is show ed that this technology project is feasible. Keywords :Space lab;Solar array ;Deployment mechanism;Demonstration mo del 收稿日期:2002-06-14;修回日期:2003-05-21 作者简介:李瑞祥(1964~),男,研究员,主要研究方向为航天器结构与机构。 0 引言 未来空间实验室和大型航天器的太阳电池阵单翼展开长度将大于几十米。由此带来了一系列必须解决的技术问题,即应尽量满足质量小、展开可靠性高和弯曲自然频率尽可能高的要求。但这3个独立的设计参数是相互制约的,必须进行特定优化和权衡设计。若采用大面积的刚性太阳电池阵,则质量就成为突出的问题。为实现超轻型化,国际上普遍采用半刚性和柔性的太阳电池阵作为主要研究对象[1]。 加拿大技术卫星(CTS)第1次使用柔性折叠式太阳电池阵,它由若干块柔性敷层组成。这些敷层在收藏时能像手风琴那样折叠起来,进入空间后可用1根可伸展的支杆展开。德国MBB 公司制造的超轻板(U LP)太阳阵,采用刚性框架支撑预紧的薄 膜基板。法国戈纳航空空间公司也进行了类似的研究,其每块板都由空心的碳纤维复合材料方形管组 成,太阳电池安装在预紧的柔性Kapton 基板上。美国洛克希德公司研制的电推进(SEPS )太阳电池阵是第1次采用电推进的大型可回缩柔性太阳电池阵。它每翼有41块折叠太阳板,用可盘绕的格子式连续梁支柱展开。为了使太阳电池阵可以回缩,每半块板用碳纤维复合材料框架加强。美国休斯公司研制的柔性卷式太阳阵(FRU SA)已应用于/哈勃0太空望远镜。日本的大型地球观察卫星ADEOS 、美国的飞行试验太阳电池阵(SAFE)和洛克希德公司为俄罗斯/和平号0空间站生产的太阳电池阵,以及美国洛克#马丁公司为国际空间站制造的可展开、可收缩的太阳电池阵均为半刚性和柔性的太阳电池阵[2,3]。 包装式柔性太阳阵的中心机械元件是能使太阳电池基板伸展和收缩的展开支柱。它在整个太阳阵系统中占的比重很大,要求质量轻、包装尺寸小、可靠性高、热变形小和定位精度高,并有足够的刚度与
柔性太阳能电池未来的发展趋势 来源：OFweek 太阳能光伏网发布时间：2014-11-27 6:29:27 近年来，光伏产业中的新兴技术层出不穷，种类繁多，但是大多都是朝着低成本、高转换率、柔性方向发展，其中比较成就斐然的是有机太阳能电池和染料敏化太阳能电池两种。 2010年起，有机光伏产业正在迅猛发展，许多科研机构纷纷开始与有机太阳能电池相关的研究，瑞士、德国、日本、美国等技术先进国家的政府也都设立了支持有机光伏产业发展的专项基金。在众多创业资本的扶持下，国外与有机太阳能电池相关的创新公司也纷纷涌现。目前国外从事有机太阳能电池开发并拥有自主技术的较成功企业有三家。在这三家主要企业中，Konarka和Solarmer的技术路线是高分子型，而Heliatek的技术路线是不溶性小分子型。这些公司都已经建立起了较大规模的中试线，能够生产一定面积的电池组件。 目前国内也有许多科研机构正在进行有机太阳能电池的研究，如清华大学导电高分子实验室、中国科学院化学研究所、华南理工大学、华东理工大学等，但是国内机构更偏向于基础技术研究，暂时还不具备走产业化方向的能力。厦门惟华光能是全国第一家进行有机太阳能电池研发的企业，目前处于中试阶段，其钙钛矿太阳能电池的实验室效率已达19%。该公司主要进行可溶性小分子有机太阳能电池的研究，可溶性小分子有机太阳能电池技术的稳定性好于高分子有机太阳能电池。后者的工作寿命实测值为三到五年，而可溶性小分子太阳能电池不需要考虑高分子太阳能电池中的相分离、高分子光致交联等问题，只要进行有效的隔氧封装，就可以实现十到二十年的工作寿命。值得注意的是，在诸多创新公司介入有机太阳能电池研究之后，电池的光电转化效率提升得更快了。按照业内的普遍预测，有机太阳能电池的光电转化效率将在2015 年突破19%，在2018年突破25%。 除了有机太阳能电池之外，目前有许多公司致力于染料敏化太阳能电池的产业化开发，如Solaronix，Dyesol等。染料敏化太阳能电池中必须使用电解质。转化效率在10%以上的染料敏化太阳能电池都是采用液态电解质的，液态电解质
砷化镓太阳能电池 摘要 本文主要对砷化镓太阳电池的结构、性能、研制及生产情况作了简单介绍,分析了GaAs太阳电池的发展方向,最后根据GaAs太阳电池的研制进展和空间试用情况,提出了发展GaAs太阳电池的设想。 关键词:砷化镓太阳能电池; 技术; 进展 引言： 近年来，太阳能光伏发电在全球取得长足发展。常用光伏电池一般为多晶硅和单晶硅电池，然而由于原材料多晶硅的供应能力有限，加上国际炒家的炒作，导致国际市场上多晶硅价格一路攀升，最近一年来，由于受经济危机影响，价格有所下跌，但这种震荡的现状给光伏产业的健康发展带来困难。目前，技术上解决这一困难的途径有两条：一是采用薄膜太阳电池，二是采用聚光太阳电池，减小对原料在量上的依赖程度。常用薄膜电池转化率较低，因此新型的高倍聚光电池系统受到研究者的重视。聚光太阳电池是用凸透镜或抛物面镜把太阳光聚焦到几倍、几十倍，或几百倍甚至上千倍，然后投射到太阳电池上。这时太阳电池可能产生出相应倍数的电功率。它们具有转化率高，电池占地面积小和耗材少的优点。高倍聚光电池具有代表性的是砷化镓（GaAs）太阳电池。 1．砷化镓简介 砷化镓是一种重要的半导体材料，属Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体，化学式GaAs，分子量144.63，属闪锌矿型晶格结构，晶格常数5.65×10-10m，熔点1237℃，禁带宽度1.4电子伏。砷化镓于1964年进入实用阶段，砷化镓可以制成电阻率比硅、锗高3个数量级以上的半绝缘高阻材料,用来制作集成电路衬底、红外探测器、γ光子探测器等。由于其电子迁移率比硅大5～6倍，故在制作微波器件和高速数字电路方面得到重要应用。用砷化镓制成的半导体器件具有高频、高温、低温性能好、噪声小、抗辐射能力强等优点。此外，还可以用于制作转移器件──体效应器件。砷化镓是半导体材料中,兼具多方面优点的材料,但用它制作的晶体
柔性太阳能电池发展与应用 院系：遥感信息工程学院 学号：2009302590055 姓名：刘迪 摘要：随着无定形硅(简称a—si)薄膜太阳能电池的诞生，非晶硅科技已转化为一支大规模的产业。本文将通过分析非晶硅薄膜太阳能电池发展过程和研究现状，进一步介绍薄膜太阳能电池的应用发展前景。 关键词：薄膜太阳能电池、研究现状、实际应用 The Development and Appication Introduction of Thin Film Solar Cell College:School of Remote Sensing and Information Engineering Sno：2009302590055 Name：Liu Di Abstract：With the appearance of amorphous silicon (abbreviated from “a-Si”) thin film solar cells，amorphous technology has changed into a large-scale industry．Through analyzing the development course and the present research situation of amorphous silicon thin film solar cells， this paper gives a further introduction to thedevelopment of its application foreground． Key words：thin film solar cells；present research situation；practical application。 一、太阳能电池的种类预期发展历程 1976年，卡尔松和路昂斯基宣告了无定形硅(简称a—Si)薄膜太阳能电池的诞生，开启了柔性太阳能电池的时代。时至今日，非晶硅科技已转化为一支大规模的产业，对整个光伏洁净可再生能源发展起到巨大的推动作用，极大地增强了人们对作为清洁可再生能源的光伏能替代常规能源的信心。 硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。 单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%，规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%。因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅太阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。 上世纪八十年代末至九十年代初，非晶硅太阳能电池的发展经历了一个调整、完善和提高的过程，其中心任务就是提高太阳能电池的稳定化效率，其核心就是完美结技术和叠层电池技术。上世纪九十年代中期，技术得到较大的突破，从而出现了更大规模产业化的高潮。世界上先后 建立了多条数兆瓦至十兆瓦高水平的电池组件生产线，产品组件面积为平方米量级，生产流程全部实现自动化。采用了新的封装技术，产品组件寿命在十年以上。产品组件生产以完美结技术和叠层电池技术为基础，产品组件效率达到9％一1
砷化鎵太阳能电池或将逐渐取代晶硅太阳能电池 来源：网络来源日期：2012-7-13 作者：全球电池网点击：15639 根据最近刚刚结束的京都议定书修改，未来高耗能产品输出将受到严格限制。生产过程须高耗能的单、多晶硅太阳能电池将面临严苛挑战。而具环保低耗能且发电转换效率更高的砷化鎵太阳能电池，估计将逐渐取代晶硅太阳能电池市场。目前市场上量产的单晶与多晶硅的太阳电池平均效率约在15%上下，为了提炼晶硅原料，需要花费极高的能源，所以严格地说，现今的晶硅太阳电池，也是某种型式的浪费能源。而砷化鎵太阳能电池，由于原料取得不需使用太多能源，而且光电转换效率高达38%以上，比传统晶硅原料高出许多，符合修改后的京都议定书规范，估计未来将成市场主流。 为了解决这一问题，人们不得不把眼光盯向薄膜电池，使近年薄膜电池异军突起，引起投资者的极大兴趣。但薄膜电池光电转换效率相对较低，特别是砷化镓薄膜电池价格昂贵，目前仅在空间领域应用，给光伏产业的大规模发展带来一定制约。而采用砷化镓薄膜电池聚光跟踪发电系统即所谓HCPV系统，却能实现光热与光伏的综合利用，并充分降低生产成本、提高转换效率，为光伏产业更大发展开辟新的市场空间。 一、砷化镓薄膜电池聚光跟踪发电系统的基本构想 在光伏发电产业中，单晶硅和多晶硅等硅基光伏电池几乎占到全部产量的94%以上。由于近年太阳能级硅材料供不应求，且持续大幅度涨价，在一定程度上制约了硅基光伏电池的发展。因此，如何提高光伏电池的转换效率和降低光伏电池的生产成本，成为目前光伏产业必须研究和解决的核心问题。人们一方面在研究和扩大太阳能级硅材料的生产，另一方面又在研究和推广不用或少用硅材料来生产新的光伏电池。在这样一种背景下，非晶硅、硫化镉、碲化镉及铜铟硒等薄膜电池应运而生，乘势发展。上述光伏电池中，非晶硅电池效率低下，且稳定性有待提高。尽管硫化镉、碲化镉薄膜电池的效率较非晶硅薄膜电池效率高，成本较晶体硅电池低，且易于大规模生产，但是镉有剧毒，会对环境造成严重污染，硒和铟是储量很少的稀有元素，因此大规模发展必将受到材料制约。而砷化镓化合物材料具有十分理想的禁带宽度以及较高的光吸收效率，适合于制造高效电池。此外，还可以通过叠层技术做成多结砷化镓基电池，以进一步提高转换效率。但是，由于砷化镓基材料价格昂贵，砷化镓薄膜电池目前只在航天等特殊领域应用，离地面应用的商业化运行还有很大距离。
柔性太阳能电池研究概述 msesmart@https://www.doczj.com/doc/ab3410000.html,编写 2011年华中科技大学1、引言 柔性太阳能电池，是薄膜太阳能电池的一种，而且技术先进、性能优良、成本低廉、用途广泛。可以应用于太阳能背包、太阳能敞篷、太阳能手电筒、太阳能汽车、太阳能帆船甚至太阳能飞机上。柔性太阳能的一个重要应用领域是BIPV（Building Integrated Photovoltaic，光伏建筑一体化），它可以集成在窗户或屋顶、外墙或内墙上。 2、太阳能电池原理 在金属表面照射紫外光，可以发生光电效应。如爱因斯坦结束的那样，由于入射光的光子能量大于电子的束缚能，所以产生自由电子。太阳能电池的功能是把太阳光转换为电压和电流，是一种光电转换。 光伏效应比光电效应的效率高得多。因为在发生光伏效应的太阳能电池中，2种极性相反的半导体组成了p-n结（p-n Junction），形成内建电场，驱动电子进入电路，在电路中形成电压和电流。如下图1所示。 图1 太阳能电池的基本机构，如图2所示。P-n结由两种极性相反的半导体组成。n型半导体，是掺P的Si晶体，易于给出电子，是施主（donor）材料。p型半导体，是掺B的Si晶体，易于获得电子，是受主（acceptor）材料。它们独立存在时，都是电中性的。当两种半导体连接在一起，电子从n型半导体扩散到p型半导体.在p 型半导体靠近边界附近，形成负电荷区，在n型半导体靠近边界附近，形成正电荷区。出现从n型半导体指向p型半导体的内建电场。扩散（diffuse）到p型半导体的部分电子，又在内建电场作用下漂移（drift）到n型半导体，最终p-n结中电子的扩散和漂移达到热平衡。 图2太阳能电池的结构
硅酸盐学报 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY 柔性薄膜太阳能电池的研究进展 李荣荣1，赵晋津1，司华燕1，边志坚2 马辉东2，丁占来1,3 （1.石家庄铁道大学材料科学与工程学院, 石家庄050043；2.晶龙实业集团有限公司，河北邢台055550； 3.石家庄铁道大学交通工程材料重点实验室，石家庄050043 ) 摘要：本文综述了柔性薄膜太阳能电池的研究现状、发展趋势及其应用前景，分别就柔性衬底材料、硅系薄膜太阳能电池、铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池、铜锌锡硫（CZTS）、染料敏化太阳能电池(DSSCs)、有机太阳能电池和新型纳米材料太阳能电池进行了介绍。卷对卷以及喷墨印刷法等非真空大面积制备柔性薄膜太阳能电池的工艺，为低成本生产此类太阳能电池打开了希望之门，最后对其发展遇到的挑战进行了展望。 关键词：柔性薄膜；太阳能电池；卷对卷印刷；喷墨印刷；柔性衬底 中图分类号：TB34文献标识码：A 文章编号： 网络出版时间：网络出版地址： Development of flexible thin film solar cells LI Rongrong1, ZHAO Jinjin1, SI Huayan1, BIAN Zhijian2, MA Huidong2, DING Zhanlai1,3 （1 School of Materials Science and Engineering, Shijiazhuang Tiedao University, ShiJiaZhuang 050043,China； 2 Jinglong Industry and Commerce Group Co.Ltd. , XingTai 055550, China 3 The Key Laboratory of Transportation Engineering Materials, Shijiazhuang Tiedao University, ShiJiaZhuang 050043, China ) Abstract: Recent development and application of the flexible thin film solar cells were reviewed. The flexible substrate materials, silicon thin film photovoltaics, copper–indium–gallium–selenium(CIGS) chalcogenides thin film solar cells, Cu2ZnSnS4 (CZTS)-based thin film solar cells, dye sensitized solar cells, polymer solar cells and nanomaterial solar cells were introduced, respectively. The roll-to-roll process and the ink-jet printing technology to product the flexible thin film solar cell in non-vacuum route could be promising for a large scale production of these solar cells at low costs. In addition, future studies and challenges of the production of flexible thin film solar cells are also prospected. Key words: flexible thin film; solar cell; roll to roll process; ink-jet printing; flexible substrate 能源与环境问题是人类社会发展必须面对的问题，煤炭、石油、天然气等化石能源在地球上的储量是有限度的，迟早有耗尽的时候。而太阳能是取之不竭用之不尽的。基于半导体光伏效应原理的太阳能电池是太阳能利用的有效方式之一。目前，以玻璃硬性材料为衬底的单晶硅与多晶硅太阳能电池占生产量的绝大多数，但是其本身制造过程的高能耗与高真空条件使其发电成本较高，而且其容易破碎、不可弯曲等特点限制了某些应用场合，光 收稿日期：修订日期： 基金项目：河北省高校重点学科建设项目资助(HBJG2013-4) 第一作者：李荣荣(1988—)，女，硕士研究生。 通信作者：丁占来(1964—)，男，硕士，教授。 电转化效率也有待进一步提高[1]。薄膜太阳能电池属于新一代太阳能电池，按照衬底的种类可分为硬衬底和柔性衬底两大类。所谓柔性衬底薄膜太阳能电池是指在柔性材料（如不锈钢、聚酯膜等）上制作的薄膜太阳能电池，与晶体硅片太阳能电池和硬衬底（如玻璃）薄膜太阳能电池相比，柔性薄膜太阳能电池具有可弯曲、不易破碎、质量轻、应用广泛等特点，新的无机和有机太阳能材料的研究，新型太阳能电池结构的探索，卷对卷（roll-to-roll）的 Received date:Revised date:. First author:LI Rongrong(1988–), fe male,Master candidate. E-mail:rr20081988@https://www.doczj.com/doc/ab3410000.html, Correspondent author:DING Zhanlai(1964–),male,Master,Professor. E-mail: zl ding@https://www.doczj.com/doc/ab3410000.html, 印刷生产工艺以及喷墨印刷（Ink-Jet Printing）为柔
砷化镓太阳能电池行业的现状与发展前景 目录 一、太阳能电池行业的基本情况与发展趋势 (2) （一）太阳能电池简介 (2) （二）太阳能电池产业链 (2) （三）不同材料太阳能电池适用性的比较 (3) （四）太阳能电池市场规模与发展趋势 (4) 1．全球太阳能电池市场容量 (4) 2．国内太阳能电池行业发展现状 (4) 3．太阳能电池行业发展趋势 (5) 二、砷化镓太阳能电池市场分析与发展趋势 (6) （一）砷化镓太阳能电池整体情况 (6) 1．空间用砷化镓太阳能电池 (6) 2．地面聚光砷化镓太阳能电池 (7) 3．国际砷化镓太阳能电池的市场状况 (8) 4．国内砷化镓太阳能电池的市场状况 (8) （二）国内砷化镓太阳能电池市场的发展趋势 (9) 1．空间用砷化镓太阳能电池市场稳定且潜力巨大 (9) 2．地面聚光砷化镓太阳能电池目前处于市场导入期，未来可能快速增 长 (9) 三、进入砷化镓太阳能电池领域的主要壁垒 (10) （一）技术壁垒 (10) （二）资本壁垒 (10) （三）客户资源壁垒 (10) 四、砷化镓电池产业发展遇到的问题 (11) 五、砷化镓太阳能电池利润水平的影响因素与变化趋势 (12) 六、砷化镓太阳能电池技术发展趋势 (13) （一）空间用砷化镓太阳能电池技术发展趋势 (13) （二）地面聚光砷化镓太阳能电池技术发展趋势 (13) 七、影响行业的季节性与周期性 (14)
一、太阳能电池行业的基本情况与发展趋势 （一）太阳能电池简介 太阳能电池是利用光伏效应将太阳能通过半导体物质转变为直流电能的一 种器件。目前，已商业化的太阳能电池主要有晶体硅太阳能电池（单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池）、薄膜太阳能电池和半导体化合物太阳能电池（以砷化镓太阳能电池为主）三大类。 晶体硅太阳能电池目前占据绝大部分太阳能电池市场份额，广泛应用于发电；薄膜太阳能电池近年来因技术的迅速发展，具备了相对于晶体硅太阳能电池的成本优势；相比于晶体硅和薄膜太阳能电池产品，砷化镓太阳能电池是新能源、新材料的典型代表之一，在太阳能电池产品中光电转换效率最高、科技含量最高、技术难度最高，产品问世初期主要应用于空间飞行器电源和其他高端用途，近年来随着聚光技术和跟踪技术的发展，产品应用范围逐步扩展，砷化镓聚光电池应用于地面发电系统的比较经济优势已开始显现。 光电转换效率是衡量太阳能电池技术水平最重要的指标，不同种类太阳能电池最高光电转换效率情况如下表： 不同种类太阳能电池光电转换效率比较表 （二）太阳能电池产业链 完整的太阳能电池产业链一般包括电池原材料、太阳能电池外延片、太阳能电池芯片、太阳能电池组件和太阳能电站5 个主要环节，如图所示：
第9卷第3期 福建江夏学院学报 Vol.9 No.3 2019年6月 Journal of Fujian Jiangxia University Jun.2019柔性ＣＺＴＳＳｅ太阳电池的制备及性能研究 严 琼1，李弘楠2，林晓园3 （1．2．3．福建江夏学院电子信息科学学院，福建福州，350108） 摘 要：采用溶液法及后硒化处理的方式在柔性钼衬底上制备铜锌锡硫硒薄膜，并通过XRD、EDS、Raman和SEM分析薄膜的结晶性、物相和形貌。研究金属成分含量对CZTSSe薄膜形貌的影响，最终在柔性衬底上制备出成分均匀可控、无二元或三元杂相、结晶致密连续的CZTSSe 薄膜，并以此为基础制备结构为Mo/CZTSSe/CdS/i-ZnO/ITO/Ag的柔性太阳电池，得到的电池最高效率为3.83%。 关键词：柔性薄膜太阳电池；铜锌锡硫硒；背接触；载流子输运 中图分类号：TM914.4 文献标识码：A 文章编号：2095-2082（2019）03-0110-09 一、研究背景 太阳能的开发与利用有助于应对能源短缺和环境污染这两大挑战，实现可持续发展，因此各国都在大力扶持光伏产业。不同太阳能电池技术的光电转化效率发展历程如图1所示。[1]其中，铜锌锡硫硒（CZTSSe）薄膜太阳电池由于其组成元素地壳储量丰富、绿色环保、轻质、可柔性等优点而得到广泛关注。相比于传统的刚性电池，柔性太阳电池具有材质柔软、质量轻、功率质量比高、生产过程能耗小、易于实现卷对卷大面积连续生产等优点，可望扩展太阳电池的应用领域。采用能够耐受CZTS基薄膜整个制备过程并保持高转换效率的柔性背电极材料来制备柔性器件是一项有意义的工作。 近年来，CZTS基太阳电池在刚性衬底上的最高转换效率已达12.6%，而在柔性衬底上的最高效率仅为7.04%，因此需要进一步研究基于柔性衬底的CZTS基薄膜的成膜工艺，探究电池内载流子的输运机理，为提高电池效率提供实验数据和理论支撑。本文围绕柔性CZTSSe太阳电池开展研究工作，采用溶液法及后硒化处理的方式在柔性钼衬底上制备CZTSSe薄膜，以此为基础制备柔性CZTSSe太阳电池并研究其光电性能。 收稿日期：2019-03-05 基金项目：福建省教育厅科技项目（JT180589，JAT170632）；福建江夏学院校青年科研人才培育基金项目（JXZ2017002，JXZ2017006）；福建江夏学院教育教学改革项目（J2019C011）； 作者简介：1．严 琼（1987—），女，福建福州人，福建江夏学院电子信息科学学院讲师； 2．李弘楠（1989—），男，吉林农安人，福建江夏学院电子信息科学学院讲师； 3．林晓园（1985—），女，福省福州人，福建江夏学院电子信息科学学院讲师。 110
一种柔性可弯曲晶体硅太阳能电池板近日绍兴合田新能源有限公司推出一种“柔性可弯曲晶体硅太阳能电池板”，解决了传统太阳能电池板不可弯曲，使用领域局限的问题。 现有的技术中的晶硅太阳能电池板基本都是用一块钢化玻璃层压在外面，用以保护电池片，这样也使得电池板具有不可弯曲性，限制了它的使用领域。为了使得晶硅电池板具有可弯曲性，普遍做法是去掉电池板外层的玻璃，用硬质有机高分子板材代替现有的 3.2mm 专用光伏玻璃，这样做有一个缺点：一方面折弯次数多了，会使脆性的晶硅电池片遭到破坏，影响发电，另一方面失去了玻璃层的保护，使得太阳能电池板表面受外力冲击时也会使内层的电池片遭到破坏。 此柔性可弯曲晶体硅太阳能电池板克服现有技术中的缺陷，提供一种即可以弯曲，又能够保护太阳能板表面不受外力冲击破坏的柔性可弯曲太阳能电池板。 柔性可弯曲晶体硅太阳能电池板，包括相互独立设置、并且彼此之间通过柔性导体相联通的若干电池板单元，电池板单元由上到下一次设置有钢化玻璃层、晶硅电池片，钢化玻璃层与晶硅电池片之间通过胶膜固定；电池板单元之间通过柔性材料进行连接。 上述柔性材料包括一柔性背板，若干电池板单元排列并固定在柔性背板上，柔性材料还包括设置在相邻电池板之间的柔性胶。柔性胶为EVA胶膜或PVB胶膜，钢化玻璃层的上方还设置有柔性透明板。 柔性可弯曲晶体硅太阳能电池板，将电池板上用的完整的光伏玻
璃化整为零，与电池板中的每一块晶硅电池片单独层压在一起，形成一个单元，每个电池板单元周边用柔性胶或柔性板材相连，电池板单元之间电气连接使用柔性导体，这样拼接成的太阳能电池板,不仅可以多次弯折，由于上层覆盖有钢化玻璃，从而也具有较强的抗外力冲击力，既具有普通电池板的坚固性，又具有一定的柔性，适用领域随之扩大。 柔性可弯曲晶体硅太阳能电池板单块最大功率可以达到300w。因为太阳能板的额定功率是根据输出功率的峰值而定，其电能输出受限于环境温度、太阳光强度、光照角度等条件。而柔性可弯曲晶体硅太阳能电池板在环境温度高或受遮挡的条件下，比单晶硅或多晶硅太阳能电池板产生更多的电能，最多可以达到20%。所以柔性可弯曲晶体硅太阳能电池板在生活中的应用会越来越普遍。
砷化镓太阳电池与Si电池、硅光电池的比较 GaAs太阳电池的发展是从上世纪50年代开始的，至今已有已有50多年的历史。1954年世界上首次发现GaAs材料具有光伏效应。在1956年，LoferskiJ.J.和他的团队探讨了制造太阳电池的最佳材料的物性，他们指出Eg在1.2～1.6eV范围内的材料具有最高的转换效率。目前实验室GaAs电池的效率最高已经能够达到50%。 GaAs太阳电池是一种Ⅲ~Ⅴ族化合物半导体太阳电池，与Si太阳电池相比，其特点为： （1）转换效率高。 GaAs的禁带宽度相比于Si要宽，光谱响应特性与太阳光谱的匹配度也比Si要好。所以，GaAs太阳能电池的光电转化效率要高于Si太阳能电池。Si电池的理论效率仅为23%，而单节的GaAs电池理论效率为27%，而多节GaAs的电池理论效率更是高达50%。 （2）可以制成超薄型电池。 GaAs是直接带隙半导体，而Si是间接带隙半导体，在可见光到红外的光谱内，GaAs 的吸收效率要远远高于Si。同样吸收95%的太阳光，Si需要150μm以上的厚度，但是GaAs 只需要5μm~10μm，用GaAs制成的太阳能电池，在质量上可以大大减轻。 （3）耐高温 GaAs的本征载流子浓度低，GaAs太阳电池的最大功率温度系数（-2×10-3℃-1）较低比Si（-4.4×10-3℃-1）太阳电池小很多。200℃时，Si太阳电池已不能工作，而GaAs 太阳电池的效率仍有约10%。这使得GaAs电池可以在聚光领域有很好的应用。 （4）抗辐射性能好 GaAs少子寿命短，在离结几个扩散度外产生的损伤，对光电流和暗电流均无影响。因此，其抗高能粒子辐照的性能优于间接禁带的Si太阳电池。在电子能量为1MeV，通量为1×1015个/cm2辐照条件下，辐照后与辐照前太阳电池输出功率比，GaAs单结太阳电池>0.76，GaAs多结太阳电池>0.81，而BSFSi太阳电池仅为0.70。 （5）可制成效率更高的多结叠层太阳电池 随着MOCVD技术的日益完善，Ⅲ~Ⅴ族三元、四元化合物半导体材料（GaInP、AlGaInP、GaInAs）的生长技术取得重大突破，为多结叠层太阳电池研制提供了多种可供选择的材料。
4.3 半导体键合技术(SBT)制备的四～五结叠层聚光电池 2014年9月，德国Fraunhofer 太阳能系统研究所等单位报道，他们采用SBT 研制的四结叠层GaInP/GaAs//GaInPAs/GaInAs 聚光电池在324倍AM 1.5D 光强下，达到了当前国际最高电池效率46.5%(5.42 mm 2)[2]。 四结电池分两步制备。首先在GaAs(晶格常数为5.65 ?)衬底上反向生长与之晶格匹配的高质量的Ga 0.51In 0.49P/GaAs 宽带隙(1.88/1.42 eV)两结叠层电池，在InP(晶格常数5.87 ?)衬底上正向生长与之晶格匹配的高质量的Ga 0.15In 0.85P 0.65As 0.35/Ga 0.47In 0.53As 窄带隙(1.09/0.74 eV)两结叠层电池，然后将GaAs 电池表面与GaInPAs 电池表面进行键合，剥离GaAs 衬底，形成图14所示的四结叠层电池结构，其中键合面用//表示。电池表面形成欧姆接触，正表面有栅电极和MgF 2/Ta 2O 5减反射层。 为实现异质半导体//半导体表面高质量的键合，需进行适当的表面修饰。要求两个表面必须具备很低的表面粗糙度、无微粒沾污、无自然氧化层，且表面态可控，以获得高电导率和适当的后退火处理。为了降低成本和提高成品率，Fraunhofer 等单位利用一种异质衬底，将超薄InP 单晶层置于异质衬底表面，以制备叠层电池。 在此之前，2014年6月美国光谱实验室(SPL)报道，他们采用SBT 研制了五结叠层电池。其中，在GaAs 衬底上生长三结宽带隙(2.2/1.7/1.4 eV)电池，InP 衬底上生长两结窄带隙(1.05/0.73 eV)电池，然后进行直接键合和剥离GaAs 衬底，完成五结叠层电池的制作。在AM 1.5G 、AM 0光谱和1倍太阳光强下，其电池效率分别达到38.8%(1 cm 2)和35.8%(4 cm 2)，这是迄今报道的在非聚光条件下太阳电池的最高效率[37]。 预计采用SBT 制备的五结叠层高倍聚光电池AlGaInP/AlGaInAs/GaAs//GaInPAs/GaInAs ，其效率将可望达到52%[38]。4.4 GaAs 基系柔性薄膜电池 前文介绍到，在GaAs 衬底上，用反向应变 (IMM)外延生长和衬底剥离技术制备了三结或四结叠层电池。这样制备的叠层电池可以是超薄型的，因为电池的有源层厚度只有几个μm。只要适当选择支撑衬底片，所构成的电池不仅重量轻，而且可以是柔性的。GaAs 衬底也可在外延工艺中多次反复使用，这就大幅降低了电 砷化镓基系III-V 族 化合物半导体太阳电池的发展和应用(9) 中国科学院半导体研究所 ■ 向贤碧* 廖显伯 图14 直接键合GaInP /GaAs //GaInPAs /GaInAs 四结叠层电池结构
砷化镓太阳能电池 砷化镓简介 一种重要的半导体材料。由于其电子迁移率比硅大5～6倍，故在制作微波器件和高速数字电路方面得到重要应用。用砷化镓制成的半导体器件具有高频、高温、低温性能好、噪声小、抗辐射能力强等优点。砷化镓是半导体材料中,兼具多方面优点的材料,但用它制作的晶体三极管的放大倍数小，导热性差，不适宜制作大功率器件。虽然砷化镓具有优越的性能，但由于它在高温下分解，故要生长理想化学配比的高纯的单晶材料，技术上要求比较高。 据专家介绍，砷化镓可在一块芯片上同时处理光电数据，因而被广泛应用于遥控、手机、DVD计算机外设、照明等诸多光电子领域。另外，因其电子迁移率比硅高6倍，砷化镓成为超高速、超高频器件和集成电路的必需品。砷化镓单晶片的价格大约相当于同尺寸硅单晶片的20至30倍。尽管价格不菲，目前国际上砷化镓半导体的年销售额仍在10亿美元以上。 ２０世纪８０年代初，技术专家认为砷化镓将在制造半导体中最终取代硅。这是因为电子在砷化镓中运动的速度比在硅中运动的速度快５至１０倍。但砷化镓比较难于制造和加工，在它上面组装晶体管不能像在硅片上那样密集，价格也高。 以上来自百度百科 GaAs属于III-V族化合物半导体材料，其能隙与太阳光谱的匹配较适合，且能耐高。与硅太阳电池相比，GaAs太阳电池具有较好的性能 光电转化率 砷化镓的禁带较硅为宽，使得它的光谱响应性和空间太阳光谱匹配能力较硅好。目前，硅电池的理论效率大概为23％，而单结的砷化镓电池理论效率达到27％，而多结的砷化镓电池理论效率更超过50％。 目前全世界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AzurSpace等，中国的产业化推广还未成形。
文章编号:100621630(2003)0320033206 砷化镓太阳电池技术的进展与前景 张忠卫,陆剑峰,池卫英,王亮兴,陈鸣波 (上海空间电源研究所,上海200233) 摘 要:介绍了砷化镓(G aAs )太阳电池的特点,并比较了液相外延(L PE )和金属有机物化学气相沉积 (MOCVD )两种外延生长技术。叙述了国外单结、双结与三结G aAs 太阳电池的结构、性能、研制及生产情况,分析 了G aAs 太阳电池的发展方向。最后根据国内G aAs 太阳电池的研制进展和空间试用情况,提出了发展我国G aAs 太阳电池的设想和建议。 关键词:砷化镓太阳能电池;技术;进展;卫星电池;空间电源中图分类号:TM914.4 文献标识码:A T echnique Development and Prospects Analysis of G aAs Solar Cell ZHAN G Zhong 2wei ,L U Jian 2feng ,CHI Wei 2ying ,WAN G Liang 2xing ,CHEN Ming 2bo (Shanghai Institute of S pace Power 2S ources ,Shanghai 200233,China ) Abstract :The characteristics and two manufacturing techniques of G aAs solar cell ,liquid phase epitaxy (L PE )and metal oxide chemical vapor deposition (MOCVD ),are introduced in this paper.And the foreign technique development and space application including the structure ,performance ,research and production of single 2junction ,dual 2junction and triple 2junction G aAs solar cell ,as well as their develo ping trend are mainly described.In the end ,the research and development of high 2efficiency G aAs solar cell in China are proposed according to the domestic technique development and space experiments. K eyw ords :G aAs solar cell ;Technique ;Development ;Satellite cell ;S pace power source 收稿日期:2002211205;修回日期:2002212210 作者简介:张忠卫(1964～),男,研究员,上海市宇航学会会员,主要从事G aAs 太阳电池研究,曾获航天科技进步一、二等奖,航天人才奖等。 0 引言 G aAs 太阳电池的发展已有40余年的历史。20 世纪50年代首次发现G aAs 材料具有光伏效应后, LOFERSKI 确立了太阳电池光电转换效率与材料禁带宽度E g 间的关系,即E g =1.4～1.6eV 的材料光电转换效率高。而G aAs 材料的E g =1.43eV ,能获得较高的转换效率。J ENN Y 等首次制成G aAs 太阳电池,其效率为6.5%。60年代GOBA T 等研制了第1个掺锌G aAs 太阳电池,但转换效率仅为9%～10%,远低于27%的理论值。70年代,WOODAL 等采用L PE 技术,在G aAs 表面生长一层宽禁带Al x G a 12x As 窗口层,大大减少了表面复 合,转换效率提高至16%,开创了高效率砷化镓太阳电池的新纪元。20世纪80年代后,G aAs 太阳电池技术经历了从L PE 到MOCVD ,从同质外延到异质外延,从单结到多结叠层结构的几个发展阶段,其发展速度日益加快,效率也不断提高,最高效率已达到29%。与硅太阳电池相比,G aAs 太阳电池具有更高的光电转换效率、更强的抗辐照能力和更好的耐高温性能,是公认的新一代高性能长寿命空间主电源。从80年代至今,G aAs 太阳电池在空间主电源领域的应用比例日益增大。 1 特点 G aAs 太阳电池是一种Ⅲ2Ⅴ族化合物半导体太阳电池,与Si 太阳电池相比,其特点为: a )光电转换效率高 G aAs 的禁带宽度较Si 为宽,G aAs 的光谱响应特性和空间太阳光谱匹配能力亦比Si 好,因此,G aAs 太阳电池的光电转换效率 3 3 2003年第3期 上 海 航 天 AEROSPACE SHAN GHAI