砷化镓薄膜太阳能电池刷新转换效率记录

薄膜太阳能电池虽成本低廉，惟在商业应用方面受制于转换效率上限，应用多仅限于日照强度高且密集的地区，不过美国科学家已透过砷化镓(GaAs)材料，研发出最高转换效率达到28.4%的薄膜太阳能电池，其转换率不仅优于CIGS(硒化铜铟镓)薄膜太阳能的14%至19%，更进一步逼近单结(p-njunction)薄膜太阳能电池33.5%的物理极限。

据美国物理学家组织网(physorg.com)报导，过去，提升太阳能电池转换率的关键在于让电池吸收更多光子、并将之转换为电子提取出来，化为电能；不过新型的砷化镓薄膜太阳能电池，强调的是提取那些衰变电子发出的外部荧光，并进一步将之化为电能，两两加成下，可快速将实际光电转换率往物理极限推进。

在此技术基础下，未来用砷化镓制造的薄膜太阳能电池，将有机会一再刷新转换效率的实验记录。薄膜太阳能电池因其使用的半导体材料较少，因此与晶粒型太阳能电池相比，具备相当的成本效益，惟也因其较低的转换效率，在日照度有限的地区难以大规模应用。新型的砷化镓薄膜太阳能电池，透过更佳的转换率，可望打破此一极限，若再配合聚光透镜，则其转换效率更可一口气拉高至30%以上，与高聚光型(HighConcentrationphotovotaic,HCpV)芯片砷化镓太阳能电池转换率缺口可望缩小。

透过单结薄膜技术，美国科学家已用砷化镓材料制造出了最高转化效率达28.4%的薄膜太阳能电池。这种电池不仅有望进一步推进太阳能电池转换效率记录，其单位发电成本也低于其他包括硅晶、砷化镓高聚光型太阳能电池，尽管砷化镓较硅晶、CIGS薄膜材料来得贵，不过在高光电转换率的支撑下，性价比已优于其他材料，是制造太阳能电池相当理想的材料。

不过，在量产技术尚未完全到位之前，砷化镓太阳能电池仍以HCpV系统为主流，预期要再3至5年以上时间，砷化镓薄膜太阳能电池才能导入量产、进而投入商业应用运转。