价格实惠全光谱太阳能电池

从红外到紫外，一种新的太阳能电池可以响应几乎整个光谱的波长。做到这一点可能相对容易。

本周发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上的研究人员这样说，他们设计了这种新型多波段太阳能电池。这种电池可以帮助提高太阳能设备的效率，因为更多的太阳光可以用于传导。

目前的高效太阳能电池通常由三层半导体层组成，具有不同的带隙，或能量间隙。带隙是决定哪个波长被半导体吸收最好的因素。

“由于没有一种材料对所有波长都很敏感，成功的全光谱太阳能电池的基本原理是将不同的半导体与不同的能隙结合起来，”首席研究员Wladek Walukiewicz在一份声明中说。

全光谱太阳能电池并不是新的。来自劳伦斯伯克利实验室和罗斯街能源实验室的科学家在过去十年里生产了另外两个。这些太阳能电池每个都有不同的混合一种合金，基本上作为不同的半导体。第一种使用氮化铟镓，第二种使用锌、锰和碲。据他们的开发商说，两者在商业上的价格都会非常昂贵，制造业是复杂和耗时的。然而，他们的最新创作更简单。

这次他们的合金是氮化镓（类似于砷化镓，常用于薄膜太阳能电池）..他们通过金属有机化学气相沉积法生产合金，这也是工业界常用的工艺。

在导带和价带之间添加一个中间带是关键（见上面的图像）。虽然乐队不带电荷，但它起着“踏脚石”的作用，对于其他两个乐队没有捡起的中等能量的电流来说，它是“踏脚石”。研究人员通过将一些砷分子与氮交换来创造中间带。在覆盖光谱的三个带隙下，该装置能够在红外范围内吸收1.1电子伏特（E V）到光谱紫外端3.2eV之间的能量。