正在进行的能源过渡到遏制二氧化碳排放并满足不断增长的能源需求,这增强了将可再生能源整合到现有电力系统中的需求。太阳能一直在增加市场份额。多开关太阳能电池(MJSC)可以使阳光向能量的有效转化,而不会像商业化的单连接硅太阳能电池一样受到33%的限制。iii-V半导体已有效地用于空间应用和浓缩光伏(CPV)。本综述讨论了细胞级别的MJSC的工作和组成部分,以及用于空间应用和CPV的模块级别。制造程序,MJSC的材料获取,然后在引入目前的挑战,以防止MJSC实现广泛的商业化以及将来可以解决这些挑战的研究方向。
常规的单连接太阳能电池具有33%的理论效率限制,而多开关太阳能电池(MJSC)当前是唯一克服该限制的技术。热载体太阳能电池(HCSC)的演示是另一种依赖于收获光生成的携带者的动能的高耐高率方法,由于缓解携带者的热力化的困难。在这封信中,我们通过引入热载体太阳能电池(HCMJSC),这两个概念的协同作用,这是一个带有薄热载体顶交界处的MJSC。使用详细的平衡模型,我们将不同设备的效率与三个参数的函数进行比较:顶部和底部连接的带隙,顶部和底部连接的带隙,顶部和底部连接的效率,以及有效的热量系数,这封装了热化和光捕获的信息。除了允许比MJSC的材料组合范围更广泛,我们还表明,HCMJSC可以达到比HCSC较大的热化系数高的MJSC的效率。因此,HCMJSC可以为开发基于热载体的高效设备提供首选的途径。
摘要。先进的多结太阳能电池 (MJSC) 已成为光伏文献中效率更高的领跑者。它以效率仅为 20% 的串联太阳能电池开始其发展历程,如今,它已通过六个结组合达到了令人印象深刻的 47.1% 的光转换效率 (PCE)。自 20 世纪 90 年代初以来,这些太阳能电池已用于太空应用。最近,也有将这种类型用于地面应用的趋势。然而,在过去的三十年中,制造工艺的复杂性和高成本一直是重大挑战。光伏 (PV) 界见证了各种解决这些障碍的制造方法。本文回顾了 III-V MJSC 及其制造工艺的计算和实验研究方法的进展。此外,它还解决了阻碍这些电池及其前景发展的障碍。本评论收集了有关 III-V 族 MJSC 的少量文章的见解,以便及时、有意识地为新进入者、专家和从业者提供有关研究方法、发展技术、现状、挑战和机遇的全面指导。