砷化鎵薄膜太陽能電池刷新轉換效率記錄

薄膜太陽能電池雖成本低廉，惟在商業使用方面受制于轉換效率上限，使用多僅限于日照強度高且密集的地區，不過美國科學家已透過砷化鎵(GaAs)材料，研發出最高轉換效率達到28.4%的薄膜太陽能電池，其轉換率不僅優于CIGS(硒化銅銦鎵)薄膜太陽能的14%至19%，更進一步逼近單結(p-njunction)薄膜太陽能電池33.5%的物理極限。

據美國物理學家組織網(physorg.com)報導，過去，提升太陽能電池轉換率的關鍵在于讓電池吸收更多光子、并將之轉換為電子提取出來，化為電能；不過新型的砷化鎵薄膜太陽能電池，強調的是提取那些衰變電子發出的外部熒光，并進一步將之化為電能，兩兩加成下，可快速將實際光電轉換率往物理極限推進。

在此技術基礎下，將來用砷化鎵制造的薄膜太陽能電池，將有機會一再刷新轉換效率的試驗記錄。薄膜太陽能電池因其使用的半導體材料較少，因此與晶粒型太陽能電池相比，具備相當的成本效益，惟也因其較低的轉換效率，在日照度有限的地區難以大規模使用。新型的砷化鎵薄膜太陽能電池，透過更佳的轉換率，可望打破此一極限，若再配合聚光透鏡，則其轉換效率更可一口氣拉高至30%以上，與高聚光型(HighConcentrationphotovotaic,HCpV)芯片砷化鎵太陽能電池轉換率缺口可望縮小。

透過單結薄膜技術，美國科學家已用砷化鎵材料制造出了最高轉化效率達28.4%的薄膜太陽能電池。這種電池不僅有望進一步推進太陽能電池轉換效率記錄，其單位發電成本也低于其他包括硅晶、砷化鎵高聚光型太陽能電池，盡管砷化鎵較硅晶、CIGS薄膜材料來得貴，不過在高光電轉換率的支撐下，性價比已優于其他材料，是制造太陽能電池相當理想的材料。

不過，在量產技術尚未完全到位之前，砷化鎵太陽能電池仍以HCpV系統為主流，預期要再3至5年以上時間，砷化鎵薄膜太陽能電池才能導入量產、進而投入商業使用運轉。

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