研究人员使用现成的组件创建多结太阳能电池

多结太阳能电池既是当今市场上最高效的太阳能电池，又是生产成本最高的太阳能电池。在概念验证论文中，北卡罗莱纳州立大学的研究人员详细介绍了一种使用现成组件创建多结太阳能电池的新方法，从而可以在多种应用中使用低成本，高效率的太阳能电池。

目前，多结或堆叠式太阳能电池是市场上效率最高的电池，可将吸收的太阳能的45%转换为电能。这些电池是通过将具有不同带隙的半导体堆叠在一起而构成的，从而使该电池可以吸收不同波长的太阳辐射。但是，这些电池的生产要比效率较低的太阳能薄膜贵得多。

“我们希望以合理的成本制造出高效的太阳能电池，”该研究的主要作者，北卡罗来纳州立大学电气与计算机工程教授，萨拉赫·贝德尔(Salah Bedair)说。“基于硅的薄太阳能电池是非常流行的，因为该材料具有%的效率约为20并且将细胞成本约1/10个什么的多结太阳能电池的成本。和其他低的成本，更低效率的材料的日益普及以及。如果我们能够使用这项现有技术制造堆叠式太阳能电池，我们将很顺利地实现我们的目标。”

但是，您不能仅将不同的太阳能电池彼此堆叠在一起-不同的材料在结构上是不兼容的，因此电荷无法通过它们收集。为了解决当前多结太阳能电池中的该问题，使用重掺杂金属在各层之间创建隧道结，从而增加了多结太阳能电池的制造成本和复杂性。

Bedair和他的团队开发了一种更简单的方法，利用金属间结合来结合由不同材料制成的太阳能电池。在概念验证中，研究小组将现成的砷化镓太阳能电池堆叠在硅太阳能电池之上。

Bedair说：“在多结太阳能电池中，隧道结通过充当金属对金属的连接而实现电连接。” “在我们的系统中，铟是实现此目的的捷径。单个电池的现有金属触点覆盖有铟膜。铟膜在室温下，低压下很容易与其自身结合。结果是由两个机械堆叠并电气连接的不同材料。

“通过这项技术，我们无需开发所有新技术就可以利用廉价的现成解决方案。制造商只需对现有产品稍作调整即可提高多结太阳能电池的效率，而不必创造新产品。”

6月19日在伊利诺伊州芝加哥举行的IEEE光电专家会议上，发表了论文“一种从现成的单个电池中获取多结太阳能电池的新方法：GaAs / Si”。该工作已提交专利申请。