砷化鎵太陽能電池砷化鎵電池與硅光電池的比較

1、光電轉(zhuǎn)化率：

砷化鎵的禁帶較硅為寬，使得它的光譜響應(yīng)性和空間太陽光譜匹配能力較硅好。單結(jié)的砷化鎵電池理論效率達到30%，而多結(jié)的砷化鎵電池理論效率更超過50%。

2、耐溫性

常規(guī)上，砷化鎵電池的耐溫性要好于硅光電池，有實驗數(shù)據(jù)表明，砷化鎵電池在250℃的條件下仍可以正常工作，但是硅光電池在200℃就已經(jīng)無法正常運行。

3、機械強度和比重

砷化鎵較硅質(zhì)在物理性質(zhì)上要更脆，這一點使得其加工時比容易碎裂，所以，常把其制成薄膜，并使用襯底（常為Ge[鍺]），來對抗其在這一方面的不利，但是也增加了技術(shù)的復(fù)雜度。

技術(shù)上解決這一困難的途徑有兩條：一是采用薄膜太陽電池，二是采用聚光太陽電池，減小對原料在量上的依賴程度。常用薄膜電池轉(zhuǎn)化率較低，因此新型的高倍聚光電池系統(tǒng)受到研究者的重視[1]。聚光太陽電池是用凸透鏡或拋物面鏡把太陽光聚焦到幾倍、幾十倍，或幾百倍甚至上千倍，然后投射到太陽電池上。這時太陽電池可能產(chǎn)生出相應(yīng)倍數(shù)的電功率。它們具有轉(zhuǎn)化率高，電池占地面積小和耗材少的優(yōu)點。高倍聚光電池具有代表性的是砷化鎵（GaAs）太陽電池。

GaAs屬于III-V族化合物半導(dǎo)體材料，其能隙與太陽光譜的匹配較適合，且能耐高溫。與硅太陽電池相比，GaAs太陽電池具有較好的性能

GaAs太陽電池的發(fā)展是從上世紀50年代開始的，至今已有已有50多年的歷史。1954年世界上首次發(fā)現(xiàn)GaAs材料具有光伏效應(yīng)。在1956年，LoferskiJ.J.和他的團隊探討了制造太陽電池的最佳材料的物性，他們指出Eg在1.2～1.6eV范圍內(nèi)的材料具有最高的轉(zhuǎn)換效率。（GaAs材料的Eg=1.43eV，在上述高效率范圍內(nèi)，理論上估算，GaAs單結(jié)太陽電池的效率可達27%）。20世紀60年代，Gobat等研制了第1個摻鋅GaAs太陽電池，不過轉(zhuǎn)化率不高，僅為9%～10%，遠低于27%的理論值。20世紀70年代，IBM公司和前蘇聯(lián)Ioffe技術(shù)物理所等為代表的研究單位，采用LPE(液相外延)技術(shù)引入GaAlAs異質(zhì)窗口層，降低了GaAs表面的復(fù)合速率，使GaAs太陽電池的效率達16%。不久，美國的HRL(HughesResearchLab)及Spectrolab通過改進了LPE技術(shù)使得電池的平均效率達到18%，并實現(xiàn)了批量生產(chǎn)，開創(chuàng)了高效率砷化鎵太陽電池的新時代[4]。從上世紀80年代后，GaAs太陽電池技術(shù)經(jīng)歷了從LPE到MOCVD，從同質(zhì)外延到異質(zhì)外延，從單結(jié)到多結(jié)疊層結(jié)構(gòu)的幾個發(fā)展階段，其發(fā)展速度日益加快，效率也不斷提高，目前實驗室最高效率已達到50%（來自IBM公司數(shù)據(jù)），產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)化率可達30%以上。

薄膜發(fā)電技術(shù)具有柔性可彎曲、質(zhì)量輕、弱光性好、顏色可調(diào)、形狀可塑等優(yōu)勢。

公開資料顯示，特定情況下，柔性砷化鎵太陽能電池片產(chǎn)生的效能比全球量產(chǎn)的單晶硅技術(shù)提高8%，比多晶硅高出10%；相同面積下，其產(chǎn)生的效能可達普通柔性太陽能電池的2~3倍。

廈門乾照光電有限公司是一家民營高科技企業(yè)，成立于2006年2月，注冊資金1500萬元，投資1億元。

公司坐落于廈門火炬（翔安）產(chǎn)業(yè)區(qū)，占地面積2400 m2，其中潔凈產(chǎn)房1600 m2,主要從事發(fā)光二極管、半導(dǎo)體激光器、探測器、光伏特材料等電子產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，產(chǎn)品不僅有高品質(zhì)的超高亮度紅、橙、黃LED外延片、芯片，同時還著力研發(fā)生產(chǎn)世界最尖端的高性能砷化鎵太陽能電池的，填補了該領(lǐng)域的國內(nèi)空白。

公司主要設(shè)備均從歐美、日本及臺灣等地采購，建成了世界上最先進的四元系LED外延片生產(chǎn)線，包括MOCVD三臺（2008年將繼續(xù)采購三臺，新增三條生產(chǎn)線）及檢測系統(tǒng)、 PL測試機、E－CV測試機以及芯片切割機等。