文档介绍：如果要想使产生的电流最大化,那么太阳电池要能尽量捕捉太阳光谱中的光子才行,因此越小带隙的材料越能达到这目的。但是小带隙的材料却会导致比较小的光电压,而且一些具有较高能量的光子(亦即比较短的波长),它高出带隙的能量并不会转换成电能,而是以热的形式浪费掉如果选择大带隙的材料将会导致较小的光电流。单结太阳电池的设计1、GaAs太阳电池的结构在传统单结太阳电池的设计上,通常要选用带隙大小位于整个太阳辐射光谱中间的材料,才可达到最大的理论效率。也就是说,~。这些单结的太阳电池材料的理论效率都在30%以下。由于单结太阳电池只能吸收和转换特定光谱范围的太阳光,因此能量转换效率不高。多结太阳能电池,按带隙宽度大小从上至下叠合起来,选择性的吸收和转换太阳光谱的不同能量,就能大幅度提高电池的转换效率。多结太阳电池的设计1、GaAs太阳电池的结构多结太阳能电池可以选择性的吸收和转换太阳光谱的不同能量,大幅度提高电池转换效率。多结太阳能电池,越上层的电池带隙越大。1、GaAs太阳电池的结构单结GaAs/Ge太阳电池为了克服GaAs/GaAs太阳电池机械强度较差、易碎的缺点,1983年起逐步采用Ge替代GaAs制备为衬底。1、GaAs太阳电池的结构多结GaAs/Ge太阳电池讨论分析1、带隙排列?2、为什么制备多结?1、GaAs太阳电池的结构多结GaAs/Ge太阳电池多结GaAs电池,按带隙宽度大小叠合,可以选择性的吸收和转换太阳光谱的不同能量,大幅度提高光电转换。理论计算表明:双结GaAs太阳电池的极限效率为30%,三结GaAs太阳电池的极限效率为38%,四结GaAs太阳电池的极限效率为41%。小结单结太阳电池,通常要选用带隙大小位于整个太阳辐射光谱中间的材料,才可达到最大的理论效率。多结太阳能电池,可以选择性的吸收和转换太阳光谱的不同能量,大幅度提高电池的转换效率。多结太阳能电池中,越上层的电池带隙越大。多结太阳能电池中,越下层的电池带隙越小。LPE是NELSON在1963年提出的一种外延生长技术。其原理是以低熔点的金属(如Ga、In等)为溶剂,以待生长材料(如GaAs、Al等)和掺杂剂(如Zn、Te、Sn等)为溶质,使溶质在溶剂中呈饱和或过饱和状态,通过降温冷却使溶质从溶剂中析出,结晶在衬底上,实现晶体的外延生长。2、GaAs太阳电池两种制造技术LPE(liquidphaseepitaxy)技术——液相外延LPE技术优缺点:20世纪90年代初,国外已基本不再发展该技术,但欧、俄、日等地区和国家仍保留LPE设备,用于研制小卫星电源。