[00112054]高效率太阳电池关键技术的研发与产业化

太阳能电池在新能源领域里发挥着重要的作用,并具有重要的战略意义。多结太阳能电池是所有太阳能电池中转换效率最高的电池,但其转换效率依然有很大的上升空间,进一步提高转换效率依然是多结太阳能电池领域的工作重点,其中调整子结的结构参数,有效利用太阳光能并减少光电转换过程中的各种能量损失是提高转换效率的关键,但由于子结是叠加在一起的,没有外接电极,常规的I-V和EQE等测试手段很难找出各个子结的能量损失根源,严重阻碍了多结太阳能电池的研究和开发,因此迫切需要开发新的测试技术。本项目开发出了利用绝对电致发光（Electroluminescence, EL）效率来检测多结太阳能电池子结IV特性以及各种能量损失机制的全新的分析检测技术,对各个子结的发光效率、吸收边、开路电压、短路电流、电阻、发光耦合、缺陷分布、量子效率等参数进行量化,并基于EL检测结果,重新设计优化基于砷化镓的多结太阳能电池的各个子结的结构参数,改进了多结太阳能电池的MOCVD制备工艺以及砷化镓衬底玻璃技术,实现了薄膜型砷化镓多结太阳能电池,并最终提升了多结太阳能电池的能源转换效率,在光照为AM1.5的条件下,达到了薄膜型多结太阳能电池的世界最高转换效率（34.5%）,通过了德国Fraunhofer ISE世界权威检测机构的认证,所开发的多结太阳能电池技术得到了成果转化,并实现了产业化。