德成功研制多層太陽能電池 轉(zhuǎn)換效率高達41.1%

10月27日，德國弗勞恩霍夫協(xié)會在布魯塞爾領(lǐng)取了歐洲技術(shù)與研究組織協(xié)會（EARTO）頒發(fā)的2010年創(chuàng)新獎。EARTO是歐洲研究和技術(shù)組織的行業(yè)協(xié)會，其頒發(fā)的創(chuàng)新獎旨在表彰研究和技術(shù)組織推動了經(jīng)濟和社會進步的研究工作。

此次獲獎的研究工作來自于弗賴堡的弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所（ISE）。該所的安德烈亞斯。貝特（AndreasBett）博士和他的團隊研發(fā)出了效率幾乎是傳統(tǒng)硅太陽能電池兩倍的太陽能電池。這種電池采用了太陽能電池堆疊技術(shù)，使整個太陽光譜都可用于能源生產(chǎn)。

目前在實驗室所研發(fā)的硅基太陽能電池中，單晶硅電池的最高轉(zhuǎn)換效率為29%,而ISE實現(xiàn)了41.1%的效率，這是繼2007年美國的Spectrolab有限公司研制出效率達40.7%的太陽能電池后又一具有里程碑意義的紀錄。

為實現(xiàn)這一目標，ISE的研究人員改進了多層太陽能電池的堆疊。這種電池內(nèi)部的三個子電池由Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體（指元素周期表中的Ⅲ族與Ⅴ族元素相結(jié)合生成的化合物半導體，主要包括鎵化砷、磷化銦和氮化鎵等）相互疊加而成，每個子電池能夠特別有效地轉(zhuǎn)化一定波長范圍內(nèi)的太陽光。這些高效的電池被安裝在可集中太陽光強度500倍的集中器里。經(jīng)ISE自2006年以來不斷的改進，這種陽光集中器內(nèi)的金屬結(jié)構(gòu)已經(jīng)可以傳輸較大電流，并且自身電阻較低，尺寸也非常小，不會阻擋陽光的穿透。

為了使這項技術(shù)迅速從實驗室走向工業(yè)化，ISE研究所還專門建造了一個示范試驗室，用來展示它們在工業(yè)中如何應(yīng)用。而從ISE分離出來的Concentrix太陽能公司所生產(chǎn)的集中器系統(tǒng)，已經(jīng)在西班牙太陽能電廠的應(yīng)用中幫助實現(xiàn)了太陽能并網(wǎng)發(fā)電25%的系統(tǒng)效率。

編輯：Leo