價格實惠全光譜太陽能電池

從紅外到紫外，一種新的太陽能電池可以響應幾乎整個光譜的波長。做到這一點可能相對容易。

本周發(fā)表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）上的研究人員這樣說，他們設(shè)計了這種新型多波段太陽能電池。這種電池可以幫助提高太陽能設(shè)備的效率，因為更多的太陽光可以用于傳導。

目前的高效太陽能電池通常由三層半導體層組成，具有不同的帶隙，或能量間隙。帶隙是決定哪個波長被半導體吸收最好的因素。

“由于沒有一種材料對所有波長都很敏感，成功的全光譜太陽能電池的基本原理是將不同的半導體與不同的能隙結(jié)合起來，”首席研究員Wladek Walukiewicz在一份聲明中說。

全光譜太陽能電池并不是新的。來自勞倫斯伯克利實驗室和羅斯街能源實驗室的科學家在過去十年里生產(chǎn)了另外兩個。這些太陽能電池每個都有不同的混合一種合金，基本上作為不同的半導體。第一種使用氮化銦鎵，第二種使用鋅、錳和碲。據(jù)他們的開發(fā)商說，兩者在商業(yè)上的價格都會非常昂貴，制造業(yè)是復雜和耗時的。然而，他們的最新創(chuàng)作更簡單。

這次他們的合金是氮化鎵（類似于砷化鎵，常用于薄膜太陽能電池）..他們通過金屬有機化學氣相沉積法生產(chǎn)合金，這也是工業(yè)界常用的工藝。

在導帶和價帶之間添加一個中間帶是關(guān)鍵（見上面的圖像）。雖然樂隊不帶電荷，但它起著“踏腳石”的作用，對于其他兩個樂隊沒有撿起的中等能量的電流來說，它是“踏腳石”。研究人員通過將一些砷分子與氮交換來創(chuàng)造中間帶。在覆蓋光譜的三個帶隙下，該裝置能夠在紅外范圍內(nèi)吸收1.1電子伏特（E V）到光譜紫外端3.2eV之間的能量。