Зачем использовать солнечные батареи с арсенидом галлия?

Alta Devices использует арсенид галлия (GaAs) в качестве основы для нашей солнечной технологии.

Это менее известный материал, поэтому мы хотели бы поделиться ключевой информацией здесь:

Что такое арсенид галлия?

Арсенид галлия (GaAs) представляет собой полупроводниковый материал и соединение галлия и мышьяка (взаимосвязанные кубические решетки). Традиционно это дорогой материал, который в основном используется в космических технологиях (спутники / космические корабли), радиочастотных микросхемах или в военных целях.

Alta Devices производит очень тонкий слой GaAs по реакции MOCVD (осаждение из паров металлоорганических соединений) триметилгаллия и арсина в запатентованном и инновационном масштабном процессе. Наш солнечный образуется путем выращивания тонкой пленки (толщиной 1-2 микрона) GaAs поверх пластины GaAs высокой чистоты. Этот тонкий слой затем отделяют от пластины для использования в качестве солнечного элемента, в то время как пластина используется повторно. Этот специализированный процесс делает его гораздо более экономичным для производства и коммерчески выгодным для многих применений.

Арсенид галлия (GaAs)

Преимущества арсенида галлия по сравнению с кремнием

Низкотемпературный коэффициент - температурный коэффициент является мерой потери производительности (эффективности) в зависимости от температуры относительно 25C. Большинство солнечных материалов, таких как кремний (Si), теряют большую эффективность при повышении температуры. Арсенид галлия имеет низкий температурный коэффициент и, таким образом, очень мало теряет эффективность при более высоких температурах. GaAs Alta также работает круче в первую очередь. Если бы у вас была солнечная батарея GaAs на крыше автомобиля, она производила бы значительно больше электроэнергии и оставалась бы более прохладной в течение дня по сравнению с Si, что привело бы к уменьшению нагрузки на кондиционер и увеличению дальности полета автомобиля.

Хорошие характеристики при слабом освещении: в большинстве солнечных элементов энергия, доступная при слабом освещении (при слабом освещении), рассеивается, но не при использовании высококачественного GaAs. Широкая запрещенная зона и кристаллическая структура с низким уровнем дефектов также приводят к уменьшению тока утечки и более быстрому нарастанию напряжения при освещении. Более широкая запрещенная зона GaAs также означает, что он гораздо лучше настроен на длины волн светодиодов и флуоресцентного света по сравнению с кремнием. Таким образом, даже в офисе или на складе солнечная энергия может генерироваться с помощью GaAs.

Высокая эффективность - GaAs - самый эффективный солнечный материал, доступный в настоящее время в мире. Это означает, что он производит больше энергии для данной площади поверхности, чем любая другая солнечная технология. Это очень важно, когда площадь поверхности ограничена, например, на самолете, автомобилях или на небольших спутниках. Например, GaAs с тройным переходом имеет эффективность 37% +, в то время как кремниевый солнечный (в лучшем случае) составляет около 21%. Таким образом, на единицу площади GaAs производит почти вдвое больше энергии.

Солнечные элементы GaAs являются мировым рекордом для самого практичного типа солнечных элементов (однопереходный). Рекордная солнечная эффективность составляет 28,8% ( запись проведена Alta Devices ). NCPV (Национальный центр фотогальваники) в Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL) составляет диаграмму этих показателей эффективности здесь: Диаграмма солнечной эффективности NREL ,

Отличная стойкость к ультрафиолетовому излучению, радиации и влаге. Арсенид галлия обладает естественной стойкостью к воздействию влаги, радиации и ультрафиолетового излучения. Эти свойства делают GaAs отличным выбором для аэрокосмических применений, где повышено УФ и радиация.

Гибкий и легкий - GaAs солнечный высокоэффективен даже при использовании очень тонких слоев, что позволяет снизить общий вес солнечного материала. Alta Devices использует тонкий слой GaAs, размещенный на тонкой гибкой подложке, чтобы сохранить его легкие и гибкие свойства. Si не так хорошо поглощает солнечный свет, поэтому требуется относительно толстый слой, что делает его очень хрупким и тяжелым. Жесткое хрупкое стекло обычно помещается поверх кремния, что еще больше увеличивает вес.

Пожалуйста, свяжитесь с нами, если вы заинтересованы в том, чтобы узнать больше о технологии и применениях солнечных батарей Alta Devices GaAs: [email protected]