納米太陽(yáng)能電池的案例
香港大學(xué)AFM綜述：溶液處理的金屬氧化物納米晶作為有機(jī)和鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的載體傳輸層
太陽(yáng)能是最有希望的候選能源之一，具有清潔、可再生、豐富和可持續(xù)的特性。迄今為止，科研人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各種光伏技術(shù)來(lái)獲取太陽(yáng)能和高效發(fā)電。其中，溶液處理有機(jī)太陽(yáng)能電池(OSCs)和鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PVSCs)因其通過(guò)卷到卷技術(shù)放大生產(chǎn)的潛力而受到特別關(guān)注。由于新型給體/受體材料的發(fā)展、器件結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新、形貌的探索和界面工程，基于光活性聚合物和小分子的OSCs在過(guò)去幾十年中取得了重大突破和快速發(fā)展。迄今為止，基于富勒烯的OSC和基于非富勒烯的OSC的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)分別達(dá)到了11.7 %和14 %。PVSCs是太陽(yáng)能電池家族中一個(gè)高效的新成員，具有寬帶光吸收(可見(jiàn)光和近紅外范圍內(nèi)的高消光系數(shù))、低激子結(jié)合能(約2 MeV )以及長(zhǎng)擴(kuò)散長(zhǎng)度和載流子壽命的優(yōu)勢(shì)。在過(guò)去幾年中，總PCE從2009年首次報(bào)道的3.8 %快速增長(zhǎng)到創(chuàng)紀(jì)錄的22.7 %，這使其成為下一代光伏技術(shù)的主要候選。
【成果簡(jiǎn)介】
溶液處理有機(jī)太陽(yáng)能電池(OSCs)和鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PVSCs)向低成本、高通量光伏技術(shù)發(fā)展迅速。載流子(電子和空穴)傳輸層(CTLs)在提高其效率和長(zhǎng)期穩(wěn)定性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。溶液處理金屬氧化物納米晶體(SMONCs)作為一種有希望的CTL候選物，具有穩(wěn)定的工藝條件、低成本、可調(diào)諧的光電特性和內(nèi)在穩(wěn)定性，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效、高性能、大面積和機(jī)械柔性的光伏器件提供了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。近日，來(lái)自香港大學(xué)的Wallace C. H.
展開(kāi) CIGS太陽(yáng)能電池中的吸收
摘要
太陽(yáng)能電池是可再生能源領(lǐng)域的一種基礎(chǔ)技術(shù)。為了優(yōu)化效率，大多數(shù)常見(jiàn)的設(shè)計(jì)使用薄膜結(jié)構(gòu)和具有高吸收系數(shù)的介質(zhì)——因?yàn)檎沁@種吸收的光能最終會(huì)轉(zhuǎn)化為電流。基于銅銦硒化鎵(CIGS)的太陽(yáng)能電池，與基于其他材料的電池相比，它們可以變得更薄而不損失吸收效率，因此已經(jīng)很普遍地使用了。
建模任務(wù)
300nm~1100nm的平面波均勻光譜
系統(tǒng)來(lái)源：J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566
探測(cè)器
功率（吸收功率將通過(guò)兩個(gè)探測(cè)器的功率讀數(shù)之差計(jì)算）
太陽(yáng)能電池
*我們假設(shè)太陽(yáng)能電池是由一層帶有防反射涂層的熔融石英保護(hù)的。
系統(tǒng)構(gòu)建模塊-分層的介質(zhì)組件
對(duì)于涂有涂層的反射鏡，我們使用分層介質(zhì)組件，因?yàn)樗鼮閤和y方向不變的膜層堆棧提供了一個(gè)快速和嚴(yán)格的解決方案。
系統(tǒng)構(gòu)建模塊-膜層矩陣求解器
分層介質(zhì)組件采用膜層矩陣電磁場(chǎng)求解器。該求解器在空間頻域（k域）中工作。它包括：
每個(gè)均質(zhì)層的特征值求解器。
一個(gè)用于所有界面上的匹配邊界條件的s矩陣。
特征值求解器計(jì)算每層均勻介質(zhì)在k域內(nèi)的電場(chǎng)解。s-矩陣算法通過(guò)遞歸匹配邊界條件來(lái)計(jì)算整個(gè)膜層系統(tǒng)的響應(yīng)。
展開(kāi) 仿竹節(jié)納米材料使太陽(yáng)能制氫效率提高一個(gè)數(shù)量級(jí)
據(jù)科技日?qǐng)?bào)報(bào)道，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書(shū)宏教授團(tuán)隊(duì)與多倫多大學(xué)薩金特團(tuán)隊(duì)合作，設(shè)計(jì)了一種“脈沖式軸向外延生長(zhǎng)”方法，成功制備了尺寸、結(jié)構(gòu)可調(diào)的一維膠體量子點(diǎn)—納米線(xiàn)分段異質(zhì)結(jié)，該結(jié)構(gòu)是類(lèi)似竹節(jié)結(jié)構(gòu)的納米“竹子”復(fù)合異質(zhì)結(jié)，可以充分利用太陽(yáng)能，并將其有效轉(zhuǎn)化為氫能源。研究成果日前發(fā)表在了《自然·通訊》上。
據(jù)介紹，這種人造納米“竹子”的竹節(jié)和竹莖，分別由硫化鎘和硫化鋅兩種不同的半導(dǎo)體材料組成，二者交替生長(zhǎng)，非常類(lèi)似于我們生活中看到竹子拔地而起的生長(zhǎng)過(guò)程。有趣的是，研究人員設(shè)計(jì)的這種獨(dú)特生長(zhǎng)方式，可以精確控制每根人造納米“竹子”的粗細(xì)、節(jié)數(shù)以及每個(gè)竹節(jié)的間距。這種豐富的調(diào)控能力為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用該類(lèi)材料提供了更多的空間。
此外，科研人員發(fā)現(xiàn)，此類(lèi)人造納米“竹子”中不同組分之間存在協(xié)同效應(yīng)，二者的取向結(jié)合極大地提升了單一材料所具有的性能。相較于單一材料，納米“竹子”的太陽(yáng)能制氫效率提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)，這為今后設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新型高效太陽(yáng)能制氫材料提供了新途徑。
展開(kāi) CIGS太陽(yáng)能電池中的吸收
摘要
太陽(yáng)能電池是可再生能源領(lǐng)域的一種基礎(chǔ)技術(shù)。為了優(yōu)化效率，大多數(shù)常見(jiàn)的設(shè)計(jì)使用薄膜結(jié)構(gòu)和具有高吸收系數(shù)的介質(zhì)——因?yàn)檎沁@種吸收的光能最終會(huì)轉(zhuǎn)化為電流。基于銅銦硒化鎵(CIGS)的太陽(yáng)能電池，與基于其他材料的電池相比，它們可以變得更薄而不損失吸收效率，因此已經(jīng)很普遍地使用了。
建模任務(wù)
300nm~1100nm的平面波均勻光譜
系統(tǒng)來(lái)源：J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566 探測(cè)器
功率（吸收功率將通過(guò)兩個(gè)探測(cè)器的功率讀數(shù)之差計(jì)算）
太陽(yáng)能電池
*我們假設(shè)太陽(yáng)能電池是由一層帶有防反射涂層的熔融石英保護(hù)的。
系統(tǒng)構(gòu)建模塊-分層的介質(zhì)組件
對(duì)于涂有涂層的反射鏡，我們使用分層介質(zhì)組件，因?yàn)樗鼮閤和y方向不變的膜層堆棧提供了一個(gè)快速和嚴(yán)格的解決方案。 系統(tǒng)構(gòu)建模塊-膜層矩陣求解器分層介質(zhì)組件采用膜層矩陣電磁場(chǎng)求解器。該求解器在空間頻域（k域）中工作。它包括：每個(gè)均質(zhì)層的特征值求解器。一個(gè)用于所有界面上的匹配邊界條件的s矩陣。 特征值求解器計(jì)算每層均勻介質(zhì)在k域內(nèi)的電場(chǎng)解。s-矩陣算法通過(guò)遞歸匹配邊界條件來(lái)計(jì)算整個(gè)膜層系統(tǒng)的響應(yīng)。這是一種以其無(wú)條件數(shù)值穩(wěn)定性而聞名的方法，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的傳遞矩陣不同，它避免了計(jì)算步驟中的指數(shù)增長(zhǎng)函數(shù)。
更多信息：層矩陣（S矩陣）
系統(tǒng)構(gòu)建模塊-已采樣的介質(zhì)
VirtualLabFusion提供一個(gè)不同材料的綜合目錄，可以用于膜層。
展開(kāi) 
VirtualLab：CIGS太陽(yáng)能電池中的吸收
摘要
太陽(yáng)能電池是可再生能源領(lǐng)域的一種基礎(chǔ)技術(shù)。為了優(yōu)化效率，大多數(shù)常見(jiàn)的設(shè)計(jì)使用薄膜結(jié)構(gòu)和具有高吸收系數(shù)的介質(zhì)——因?yàn)檎沁@種吸收的光能最終會(huì)轉(zhuǎn)化為電流。基于銅銦硒化鎵(CIGS)的太陽(yáng)能電池，與基于其他材料的電池相比，它們可以變得更薄而不損失吸收效率，因此已經(jīng)很普遍地使用了。
建模任務(wù)
300nm~1100nm的平面波均勻光譜
系統(tǒng)來(lái)源：J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566
探測(cè)器
功率（吸收功率將通過(guò)兩個(gè)探測(cè)器的功率讀數(shù)之差計(jì)算）
太陽(yáng)能電池
*我們假設(shè)太陽(yáng)能電池是由一層帶有防反射涂層的熔融石英保護(hù)的。
系統(tǒng)構(gòu)建模塊-分層的介質(zhì)組件
對(duì)于涂有涂層的反射鏡，我們使用分層介質(zhì)組件，因?yàn)樗鼮閤和y方向不變的膜層堆棧提供了一個(gè)快速和嚴(yán)格的解決方案。
系統(tǒng)構(gòu)建模塊-膜層矩陣求解器
分層介質(zhì)組件采用膜層矩陣電磁場(chǎng)求解器。該求解器在空間頻域（k域）中工作。它包括：
每個(gè)均質(zhì)層的特征值求解器。
一個(gè)用于所有界面上的匹配邊界條件的s矩陣。
特征值求解器計(jì)算每層均勻介質(zhì)在k域內(nèi)的電場(chǎng)解。s-矩陣算法通過(guò)遞歸匹配邊界條件來(lái)計(jì)算整個(gè)膜層系統(tǒng)的響應(yīng)。這是一種以其無(wú)條件數(shù)值穩(wěn)定性而聞名的方法，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的傳遞矩陣不同，它避免了計(jì)算步驟中的指數(shù)增長(zhǎng)函數(shù)。
展開(kāi) 光學(xué)太陽(yáng)能電池仿真mph文件 ￥50
光學(xué)太陽(yáng)能電池仿真
CIGS太陽(yáng)能電池中的吸收
摘要
太陽(yáng)能電池是可再生能源領(lǐng)域的一種基礎(chǔ)技術(shù)。為了優(yōu)化效率，大多數(shù)常見(jiàn)的設(shè)計(jì)使用薄膜結(jié)構(gòu)和具有高吸收系數(shù)的介質(zhì)——因?yàn)檎沁@種吸收的光能最終會(huì)轉(zhuǎn)化為電流。基于銅銦硒化鎵(CIGS)的太陽(yáng)能電池，與基于其他材料的電池相比，它們可以變得更薄而不損失吸收效率，因此已經(jīng)很普遍地使用了。
建模任務(wù)
300nm~1100nm的平面波均勻光譜
系統(tǒng)來(lái)源：J. Goffard et al., "Light Trapping in Ultrathin CIGS Solar Cells with Nanostructured Back Mirrors," in IEEE Journal of Photovoltaics, vol. 7, no. 5, pp. 1433-1441, Sept. 2017, doi: 10.1109/JPHOTOV.2017.2726566 探測(cè)器
功率（吸收功率將通過(guò)兩個(gè)探測(cè)器的功率讀數(shù)之差計(jì)算）
太陽(yáng)能電池
*我們假設(shè)太陽(yáng)能電池是由一層帶有防反射涂層的熔融石英保護(hù)的。
系統(tǒng)構(gòu)建模塊-分層的介質(zhì)組件
對(duì)于涂有涂層的反射鏡，我們使用分層介質(zhì)組件，因?yàn)樗鼮閤和y方向不變的膜層堆棧提供了一個(gè)快速和嚴(yán)格的解決方案。
系統(tǒng)構(gòu)建模塊-膜層矩陣求解器分層介質(zhì)組件采用膜層矩陣電磁場(chǎng)求解器。該求解器在空間頻域（k域）中工作。它包括：每個(gè)均質(zhì)層的特征值求解器。一個(gè)用于所有界面上的匹配邊界條件的s矩陣。 特征值求解器計(jì)算每層均勻介質(zhì)在k域內(nèi)的電場(chǎng)解。s-矩陣算法通過(guò)遞歸匹配邊界條件來(lái)計(jì)算整個(gè)膜層系統(tǒng)的響應(yīng)。
展開(kāi) 太陽(yáng)能電池數(shù)值仿真設(shè)計(jì)
太陽(yáng)能電池數(shù)值仿真設(shè)計(jì)
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在靜電紡絲納米纖維上“長(zhǎng)出”納米顆粒，用作電池陰極材料
圖4.納米顆粒修飾樣品的電化學(xué)性能。樣品材料是磷酸二氫銫（CDP）-聚乙烯吡咯烷酮（PVP）-聚苯胺（PANI）復(fù)合材料，用于直徑（?）為2英寸的燃料電池。a.不同電流密度下的電池電壓。藍(lán)線(xiàn)代表具有納米顆粒修飾的納米纖維靜電紡絲樣品。黑線(xiàn)表示SAFCell公司的標(biāo)準(zhǔn)電極。可以看出，電紡樣品在每個(gè)電流密度下都具有更高的電池電壓。b.具有PVP-PANI的電紡CDP樣品的功率密度峰值與SAFCell公司的標(biāo)準(zhǔn)粉末燃料電池電極相比較。電紡燃料電池功率在運(yùn)行的前60小時(shí)內(nèi)不會(huì)降低。
參考文獻(xiàn)：
”Spontaneous formation of nanoparticles on electrospun nanofibres, (2018) 9:4740”
原文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41467-018-07243-5
來(lái)源：高分子科學(xué)前沿
展開(kāi) 利用Lumerical 有效實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池光電特性仿真
太陽(yáng)能電池仿真研究可為光伏產(chǎn)品的研發(fā)節(jié)約成本，縮短研發(fā)周期，并預(yù)測(cè)產(chǎn)品光電轉(zhuǎn)換效率與光電輸出特性。目前各大高校與科研機(jī)構(gòu)在太陽(yáng)能電池仿真領(lǐng)域主要運(yùn)用的商業(yè)軟件有COMSOL多物理場(chǎng)耦合軟件、AFORS-HET、Rsoft以及Silvaco等。本案以Lumerical 軟件為例，介紹利用FDTD與DEVICE模塊實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光波段典型硅光太陽(yáng)能電池的光電特性仿真。
1、 構(gòu)建光學(xué)吸收模型
建立合適的邊界條件和光源設(shè)置，搭建典型的硅平板太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)在正向太陽(yáng)光的照射下光吸收模型。
二、計(jì)算載流子產(chǎn)生率G
FDTD模塊可以利用上述物理學(xué)公式，腳本編程計(jì)算出電池內(nèi)部空間分布的載流子產(chǎn)生率。
載流子產(chǎn)生率在平板電池中表現(xiàn)為上層值較大，底部值較小，說(shuō)明入射光大部分被電池上層吸收，能夠穿透電池到達(dá)電池底部被半導(dǎo)體耦合吸收的入射光是極少數(shù)。
三、搭建電學(xué)仿真模型
DEVICE模塊為后續(xù)電學(xué)仿真提供了高效快捷的電學(xué)特性計(jì)算途徑。在電學(xué)仿真模塊中需要考慮電池窗口層材料，金屬電極材料，歐姆接觸，摻雜與復(fù)合等因素。
通過(guò)優(yōu)化電池電學(xué)參數(shù)可以有效提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。但是考慮到電池實(shí)際處于的物理環(huán)境，電學(xué)仿真比純光學(xué)仿真計(jì)算結(jié)果更加接近實(shí)際的電池工作效率。
4、 導(dǎo)入載流子產(chǎn)生率至電學(xué)模塊
載流子產(chǎn)生率是連接電池光學(xué)模塊和電學(xué)模塊的橋梁。將波長(zhǎng)積分計(jì)算得到的載流子產(chǎn)生率導(dǎo)入DEVICE模塊可以繼續(xù)仿真計(jì)算電池電學(xué)特性。
DEVICE模塊為用戶(hù)提供了友好方便的載流子產(chǎn)生率導(dǎo)入界面，用戶(hù)可以使用FDTD模塊計(jì)算得出的G數(shù)據(jù)集載入控件窗口，并可以針對(duì)偏振光或非偏振光設(shè)置修正系數(shù)。
展開(kāi) 使用ANSYS Workbench對(duì)太陽(yáng)能電池板吸熱分析
使用ANSYS Workbench對(duì)太陽(yáng)能電池板吸熱分析
李安民
Heat Absorption By Solar Panels using ANSYS Workbench
Julian Lee
摘要：本分析使用ANSYS Workbench模擬了太陽(yáng)能電池板在熱輻射作用下的吸熱過(guò)程，得到了太陽(yáng)能電池板的溫度分布和熱流量。
關(guān)鍵字：仿真；熱分析；ANSYS Workbench；太陽(yáng)能電池板
分析視頻教程將在2023年3月23日19:30在技術(shù)鄰進(jìn)行直播，歡迎前來(lái)觀看以及和作者討論。
本教程使用了ANSYS 2023和ANSYS2022，兩個(gè)版本在本教程范圍內(nèi)操作完全相同。
1.打開(kāi)ANSYS Workbench，建立Steady State Thermal Analysis。
2.定義材料屬性，大多數(shù)太陽(yáng)能電池板是用硅制成的，太陽(yáng)能電池板的材料使用silicon，球的材料為structural steel作為熱源。
3.導(dǎo)入模型，模型如圖1所示
4.給幾何模型賦予屬性。
5.給小球賦予10000w/m2的internal heat generation，模擬生成熱的物體。在小球面和太陽(yáng)能電池板的頂面定義surface to surface radiation，使熱量通過(guò)輻射從球面?zhèn)鬟f到太陽(yáng)能電池板，emissivity設(shè)置為0.7。環(huán)境溫度使用默認(rèn)的22℃。
6.在輻射問(wèn)題中，使用sub step有助于求解的收斂。
展開(kāi) 
JCMsuite應(yīng)用：薄膜太陽(yáng)能電池一維模型
本案例展示的是一個(gè)一維模型的薄膜太陽(yáng)能電池示例。它包括一個(gè)附加銀層和透明邊界條件的兩個(gè)設(shè)置，而不是完美的電導(dǎo)體邊界條件進(jìn)行比較。腳本data_analysis / run_comparison_1D.M對(duì)這兩種設(shè)置執(zhí)行波長(zhǎng)掃描，并將結(jié)果可視化，就像薄膜太陽(yáng)能電池的例子一樣。此外，它在下圖底部所示的半對(duì)數(shù)圖中顯示了兩種設(shè)置的節(jié)能誤差。
一維系統(tǒng)的幾何定義和網(wǎng)格劃分
雖然光源、材料和項(xiàng)目設(shè)置與2D模型非常相似，但幾何定義和網(wǎng)格參數(shù)的layout.jcm(布局文件)略有不同
與2D和3D幾何定義相比，在1D設(shè)置中使用關(guān)鍵字Layout1D而不是Layout。 上面所示的文件使用了完美的電導(dǎo)體邊界條件，通過(guò)為邊界類(lèi)權(quán)分配一個(gè)域邊界。 關(guān)于透明邊界設(shè)置和Layout1D的更多信息可以在參數(shù)參考中找到。
展開(kāi) Ansys 案例研究 | 太陽(yáng)能電池板熱吸收仿真分析
太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，并可儲(chǔ)存起來(lái)。將多塊太陽(yáng)能電池板排列成陣列，并隨太陽(yáng)光線(xiàn)方向改變朝向，有助于最大限度地吸收可用的太陽(yáng)能。
在仿真案例中，將一個(gè)簡(jiǎn)單的球體放置在典型的硅材料太陽(yáng)能電池板上方，指示了穩(wěn)態(tài)下到達(dá)板面的熱流密度以及表面的溫度分布。這里不考慮電池板表面的自由對(duì)流，僅研究輻射效應(yīng)。
目標(biāo)
觀察由于一個(gè)發(fā)熱物體的輻射作用，太陽(yáng)能電池板上的熱流密度和溫度分布。
步驟
1. 打開(kāi) Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè)穩(wěn)態(tài)熱分析系統(tǒng)（Steady State Thermal Analysis system）。
2. 定義材料屬性。大多數(shù)太陽(yáng)能電池板由硅制成，此處僅作演示使用硅材料。球體采用鋼材作為材料，用以表示熱源。
3. 導(dǎo)入模型，其外觀如圖1所示。
圖1：太陽(yáng)能電池板與熱源
4. 為幾何模型賦予材料屬性。
5. 對(duì)球體施加10000W/m3 的內(nèi)部熱生成，用以表示發(fā)熱物體；然后在球體表面與太陽(yáng)能電池板上表面之間定義表面對(duì)表面輻射，使熱量通過(guò)輻射在這兩個(gè)表面之間傳遞，如圖2所示。發(fā)射率取值為0.7，假設(shè)太陽(yáng)能電池板頂部未覆蓋玻璃蓋板，該值可在0.7至0.95之間變化。環(huán)境溫度設(shè)為220°C。
圖2：內(nèi)部熱生成與輻射邊界條件
6. 對(duì)于輻射問(wèn)題，設(shè)置子步有助于收斂。在分析設(shè)置詳情中定義子步，如圖3所示。
圖3：為分析定義的子步
7. 采用線(xiàn)性網(wǎng)格對(duì)模型進(jìn)行劃分并求解分析。得到的太陽(yáng)能電池板表面的熱流密度矢量圖和溫度分布如圖4和圖5所示。
展開(kāi) comsol鈣鈦礦太陽(yáng)能電池仿真
鈣鈦礦太陽(yáng)能電池仿真，半導(dǎo)體模塊不會(huì)設(shè)置，需要出p-v J-V曲線(xiàn)圖，還請(qǐng)大神們指點(diǎn)一二
聲學(xué)技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)的太陽(yáng)能電池方案
根據(jù)美國(guó)能源部國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（National Renewable Energy Laboratory，NREL）科學(xué)家最近發(fā)表的一項(xiàng)研究，
一種叫做聲
波剝落（acoustic spalling）的新工
藝有可能大大降低制造這種高效太陽(yáng)能電池的成本。
砷化鎵太陽(yáng)能電池樣品。源于：Dennis Schroeder，NREL
III-V太陽(yáng)能電池之所以叫這個(gè)名字，是因?yàn)樗鼈兪怯迷刂芷诒碇蠭II和V族的元素生長(zhǎng)的。雖然III-V型太陽(yáng)能電池效率很高，但它們的成本限制了它們?cè)诳臻g應(yīng)用中的使用，例如為衛(wèi)星提供動(dòng)力。降低制造成本被認(rèn)為是地面應(yīng)用的關(guān)鍵，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一種方法是能夠重復(fù)使用生長(zhǎng)細(xì)胞的基質(zhì)。
“這對(duì)于襯底的再利用是非常有前景的，”Kevin Schulte說(shuō)，他是NREL高效晶體光伏小組的科學(xué)家，也是期刊文章的主要作者，詳細(xì)介紹了聲學(xué)剝落的成功。“單靠這一點(diǎn)并不能使III-V型太陽(yáng)能電池具有成本效益，但作為研究組合的一部分，我們正試圖從多個(gè)不同的角度解決成本問(wèn)題。”
這篇題為《National Renewable Energy Laboratory》的文章發(fā)表在《Joule》雜志上。
現(xiàn)有的技術(shù)使用犧牲蝕刻層，它允許電池從砷化鎵（GaAs）襯底上剝離，這樣襯底就可以再次使用，但是這個(gè)過(guò)程需要幾個(gè)小時(shí)，并且會(huì)留下殘留物，需要拋光步驟。拋光相對(duì)昂貴，限制了這種基板再利用方法的成本控制。
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