奈米线技术突破,太阳能组件效率可提高50%

作者: | 发布日期: 2016 年 04 月 28 日 14:23 | 分类: 产业资讯

瑞典新创公司Sol Voltaics发表了太阳能奈米线的技术进展。透过在薄膜内改善砷化镓(GaAs)奈米线排列的技术,成功提高太阳能电池的发电转换效率;太阳能组件的转换效率可望比目前提高50%,达到27%的水准。

相较于现行主流电池表面的金字塔型结构,奈米线电池的表面结构为细长的阵列,吸光表面较大,且可吸收更多角度、更广波长的入射光。为解决奈米线的高深宽比与材料特性使其难以校准的问题,Sol Voltaics藉著在标准尺寸外延片上以厘米级控制奈米线的校准和定向方式,让奈米线技术往商业化迈进了一大步。

2015年,Fraunhofer-ISE认证Sol Voltaics的磊晶生长砷化镓奈米线太阳能电池达到15.3%转换效率的世界纪录;18个月后追踪测试,证实电池转换效率衰退的现象很少或几乎没有,进一步确认奈米线技术的可靠性。

EnergyTrend分析师林建翰解释,奈米线技术因其结构特性,电池会因量子尺寸效应而改变能隙(energy gap),使所能吸收的光谱偏向红光或蓝光,影响发电量。此外,奈米线电池在发电过程当中,也可能因为奈米级的物理现象而使电池的转换效率衰退,能否保护奈米线构造将成为维持转换效率的一大关键。

Sol Voltaics执行长Erik Smith对于公司的成果感到振奋,认为砷化镓奈米线已准备好迈入产业界。他表示:“透过将奈米线在薄膜内进行校准,我们已经迈出朝向商业规模化制造太阳能奈米线薄膜最大的一步。这将使太阳能板制造商能大幅提高其产品发电的能力。”虽然奈米线技术仍有部分障碍需要克服,但Smith仍对技术发展抱持信心。

Sol Voltaics致力于透过奈米材料改善太阳能的吸光、发电以及储能效率,旗下最知名的关键专利技术为三五族(III-V)Aerotaxy®奈米线太阳能电池薄膜工艺与生产平台。Sol Voltaics的奈米线太阳能电池技术可在一定的成本条件下大幅改善太阳能组件的发电效益,至今已有多个世代的技术问世。

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