化合物多結型太陽能電池在聚光照射的條件下,單元轉換效率可達到40%以上。為了進一步提高其轉換效率,東京大學岡田研究室和從事檢測裝置等業務的Takano公司聯合開發出了新的評測方法“SR-V法”。該方法以實現聚光時單元轉換效率達到50%強的理論值為目標,化合物多結型光伏電池的開發速度有望進一步加快。
化合物多結型光伏電池的效率之所以較高,是因為重疊了具有不同帶隙的材料,能充分利用廣泛波長范圍的太陽光。比如,夏普公司2013年5月發布的達到44.4%全球最高單元轉換效率的單元,就是重疊了InGaAs、GaAs和InGaP三種子單元的三結型注1)電池。
注1)聚光倍率為302倍的條件下測量的數值。單元面積約為0.165cm2。測量機構為德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所。
但由于化合物多結型光伏電池是在真空中連續形成薄膜,即便能夠測量最終制成的整個光伏電池的特性,但也無法準確測量各子單元的特性,這是化合物多結型光伏電池面臨的一個課題。
化合物多結型光伏電池是將各個子單元串聯起來,因此,電流量最小的子單元會限制整體的電流量。如果無法準確測量各子單元的特性,就很難對其進行調整。以前只能根據整體的I-V特性及各子單元的光譜靈敏度等,推測各子單元的特性,然后再確定開發方針。
此次,東京大學和Takano開發出了可解決這一問題的測評方法。除了化合物多結型光伏電池以外,有機類及薄膜硅型等產品也在推進多結化,估計新的測評方法能為多種方式的光伏電池的開發作出貢獻。
東京大學與Takano聯合開發的測量裝置 |
化合物多結型光伏電池的效率之所以較高,是因為重疊了具有不同帶隙的材料,能充分利用廣泛波長范圍的太陽光。比如,夏普公司2013年5月發布的達到44.4%全球最高單元轉換效率的單元,就是重疊了InGaAs、GaAs和InGaP三種子單元的三結型注1)電池。
注1)聚光倍率為302倍的條件下測量的數值。單元面積約為0.165cm2。測量機構為德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所。
但由于化合物多結型光伏電池是在真空中連續形成薄膜,即便能夠測量最終制成的整個光伏電池的特性,但也無法準確測量各子單元的特性,這是化合物多結型光伏電池面臨的一個課題。
化合物多結型光伏電池是將各個子單元串聯起來,因此,電流量最小的子單元會限制整體的電流量。如果無法準確測量各子單元的特性,就很難對其進行調整。以前只能根據整體的I-V特性及各子單元的光譜靈敏度等,推測各子單元的特性,然后再確定開發方針。
此次,東京大學和Takano開發出了可解決這一問題的測評方法。除了化合物多結型光伏電池以外,有機類及薄膜硅型等產品也在推進多結化,估計新的測評方法能為多種方式的光伏電池的開發作出貢獻。