機(jī)遇與挑戰(zhàn)：
- 夏普計(jì)劃將此次的成果應(yīng)用于宇宙和地面兩種用途
- 夏普計(jì)劃應(yīng)用于聚集數(shù)百倍太陽光的聚光系統(tǒng)中
市場數(shù)據(jù)：
- 夏普的化合物三接合型太陽能電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到全球最高值36.9％
- 化合物三接合型太陽能電池轉(zhuǎn)換效率比夏普2009年高出1.1個(gè)百分點(diǎn)
夏普近日宣布，該公司的化合物三接合型太陽能電池的單元轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了36.9％。該數(shù)值比夏普2009年創(chuàng)下的35.8％高出1.1個(gè)百分點(diǎn)，刷新了全球最高紀(jì)錄。轉(zhuǎn)換效率的測量是由日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所實(shí)施的。單元面積約為1cm2。
化合物三接合型太陽能電池通過頂層、中層和底層三種單元吸收不同波長的光線，由此來提高轉(zhuǎn)換效率。與2009年一樣，夏普此次也在頂單元InGaP上組合了中單元GaAs和底單元InGaAs。制造方法也采用了與2009年相同的“逆向?qū)盈B形成法”，即在GaAs基板上按照頂層、中層和底層的順序成膜后，去掉GaAs基板，使底層單元朝下轉(zhuǎn)印在硅基板上。
之所以沿襲相同的構(gòu)造和制造方法仍能提高轉(zhuǎn)換效率，是因?yàn)闇p少了連接頂層單元和中層單元以及中層單元和底層單元之間的通道接合部分的串聯(lián)電阻成分。具體方法不便公開，不過通過減少電阻成分提高了最大輸出功率。由此，太陽能電池單元的指標(biāo)之一填充因子由2009年的85.3％提高至此次的87.5％。其他特性基本未變。
夏普計(jì)劃將此次的成果應(yīng)用于宇宙和地面兩種用途。宇宙用途方面，為了能在2013獲得部件認(rèn)定，夏普目前正在與日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）共同進(jìn)行探討。然后計(jì)劃通過宇宙驗(yàn)證后，在2014～2015年內(nèi)投產(chǎn)。在此期間，將利用逆向?qū)盈B形成法，通過轉(zhuǎn)印至薄膜基板上來實(shí)現(xiàn)輕量化。
地面用途方面，計(jì)劃應(yīng)用于利用透鏡等聚集數(shù)百倍太陽光的聚光系統(tǒng)中。夏普計(jì)劃從2012年開始，用1年左右的時(shí)間進(jìn)行實(shí)證試驗(yàn)。聚光時(shí)，為增加流經(jīng)單元的電流量，提高此次轉(zhuǎn)換效率的串聯(lián)電阻數(shù)量的削減似乎也起到了作用。另外，該公司的單元進(jìn)行數(shù)百倍聚光后，與未聚光時(shí)相比，單元轉(zhuǎn)換效率有望提高約10個(gè)百分點(diǎn)。如果使用此次的成果，數(shù)百倍聚光時(shí)的單元轉(zhuǎn)換效率有望達(dá)到45％以上。
