三結(jié)復合太陽能電池結(jié)構(gòu)，來源：夏普公司

夏普公司已經(jīng)取得世界最高非聚光太陽能電池轉(zhuǎn)換效率，就是36.9％，他們使用的是一種三結(jié)復合太陽能電池，這種太陽能電池具有堆疊式三層結(jié)構(gòu)。

三結(jié)復合太陽能電池采用光子吸收層，制備這種吸收層采用的化合物包含兩種或更多的元素，比如銦（indium），鎵（gallium）。由于它們的轉(zhuǎn)換效率高，這種復合太陽能電池主要用于太空衛(wèi)星。
 

太陽能光子能量的波長分布和三結(jié)太陽能電池的波長靈敏度，來源：夏普公司 

自2000年以來，夏普一直追求研究和開發(fā)三結(jié)復合太陽能電池，實現(xiàn)了很高的轉(zhuǎn)換效率，采用堆疊的三個光子吸收層。2009年，夏普成功地提高電池轉(zhuǎn)換效率，達到35.8％，采用專用技術(shù)，可有效地制備堆疊式三層結(jié)構(gòu)，用銦鎵砷化物（InGaAs：indium gallium arsenide）作為底層。

最近這次增加轉(zhuǎn)換效率，是通過提高太陽能電池的最大輸出功率取得的，因為降低了連接區(qū)的電阻，這些連接區(qū)是連接串聯(lián)太陽能電池各層所必須的。

夏普取得這一最新突破，源自一項研發(fā)規(guī)劃，這項規(guī)劃的推動者是日本新能源和工業(yè)技術(shù)開發(fā)組織（NEDO：New Energy and Industrial Technology Development Organization），主題是“研究和開發(fā)創(chuàng)新的太陽能電池”。測量數(shù)值是36.9％，這創(chuàng)造了新紀錄，是世界上最高的非聚光轉(zhuǎn)換效率，已經(jīng)被國家先進工業(yè)科技研究所（AIST：National Institute of Advanced Industrial Science and Technology）證實。

在未來，這些工藝可以把超薄光伏層轉(zhuǎn)移到薄膜基材上，制成輕便、柔性太陽能電池。在未來幾年，夏普公司的目標是充分利用這項最新開發(fā)成果，用于聚光型太陽能電池，也用于一些實際應(yīng)用，比如空間衛(wèi)星和飛行器，以及陸地車輛。

本文為麻省理工《科技創(chuàng)業(yè)》原創(chuàng)文章，未經(jīng)書面許可，嚴禁轉(zhuǎn)載使用。