堆叠太阳能电池之间的新连接可以处理70,000个太阳的能量

北卡罗来纳州立大学的研究人员提出了一种改进堆积太阳能电池之间的连接的新技术，这应该提高太阳能器件的整体效率，降低太阳能生产成本。新的连接可以允许这些细胞在70,000个太阳的太阳能浓度下运行，而不会使大量的电压作为“浪费的能量”或热量。

堆叠的太阳能电池由几个太阳能电池组成，该太阳能电池彼此叠加。堆积的细胞目前是市场上最有效的细胞，转换为他们吸收电力的太阳能的45％。

但要有效，太阳能电池设计师需要确保这些堆叠电池之间的连接连接不吸收任何太阳能，并且不会虹吸地关闭电池的电压 - 有效地浪费作为热量的能量。

“我们已经发现，通过将砷化镓非常薄的砷薄膜插入堆叠电池的连接结，我们可以在没有阻挡任何太阳能的情况下实际消除电压损失，”NC状态电气工程教授Salah Bedair博士说和描述工作的论文的高级作者。

这项工作很重要，因为光伏能源公司有兴趣使用镜头来集中太阳能，从一个太阳（没有镜头）到4,000个太阳或更多。但是，如果太阳能被显着加剧 - 到700阳光或更多 - 现有堆叠电池中使用的连接连接开始电压。和太阳能越强烈，那些交叉点损失的电压越大 - 从而降低了转换效率。

“现在我们创造了一个连接结，即使当堆叠的太阳能电池暴露在70,000个太阳能太阳能的太阳能时，即使堆积的太阳能电池也会出现电压。”“这比实际目的已经足够了，因为浓缩镜片不太可能创造超过4,000或5,000个太阳能的能量。这种发现意味着太阳能电池制造商现在可以创建堆叠的电池，可以在不损失连接结的情况下处理这些高强度的太阳能，因此可能提高转换效率。

“这应该减少能源行业的总体成本，而不是创造大型昂贵的太阳能电池，您可以使用大量的细胞来通过从集中镜片中吸收强化太阳能而产生尽可能多的电力。彼此说，集中镜头相对便宜。“

本文，“GaAs界面层对多结太阳能电池高带隙隧道结性能的影响，“9月5日在线发布应用物理字母。该文件的铅作者是Joshua Samberg，Ph.D.在NC状态的学生。共同作者包括NC国家博士学位。学生Zachary Carlin，Geoff Bradshaw和Jeff Harmon;彼得科尔博士，尼斯特州电气工程研究助理教授;NC州的硕士学生J.B. Allen;北科亚州国家电气工程专业议员John Hauser博士。该研究由美国能源部和国家科学基金会资助。

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编辑注：研究摘要跟随。

“GaAs界面层对多结太阳能电池高带隙隧道连接性能的影响”

作者：Joshua P. Samberg，C. Zachary Carlin，Geoff K.Bradshaw，Peter C. Carter，Jeff Harmon，J.B. Allen，John R. Hauser和S.M.北卡罗来纳州立大学Bedair

发表：9月5日，应用物理字母

迪伊：10.1063 / 1.4819917

抽象的：异质结界面对高带隙InxGa1-XP：TE / Al0.6Ga0.4as：C隧道交叉点（TJS）的性能的影响。在接口接口处插入30 [Angstrom]的GaAs：Te导致1000a / cm2的峰值电流和30a / cm2（2000x浓度）的〜3mV的电压下降。该GaAs界面层的存在还改善了晶片上的均匀性。建模结果与实验数据一致，用于解释TJ性能的观察到的增强。该架构可以在多结太阳能电池内使用，以延长可用太阳能浓度的范围，电压降最小。