中科院微電子所開發出新型半導體納米材料

日前，中科院微電子所在基于下轉換原理的高效晶體硅太陽能電池研究中取得進展。

　　世界光伏新能源產業近幾年飛速發展，晶體硅光伏電池仍處于主流地位，占據78%的市場份額。據業界預測，未來10至15年之內晶體硅光伏電池仍將占據市場主導地位。晶體硅電池的理論極限效率為31%(稱之為Shockley–Queisser極限, S-Q極限)，如何突破S-Q極限，大幅度地提高對太陽光的利用率，是世界上光伏研究和產業界十分關注的熱點研究方向。

　　中科院微電子研究所微波器件與集成電路研究室（四室）賈銳研究員所帶領的高效太陽能電池研究團隊在所領導和室領導的大力支持下，在國內率先開展了半導體納米材料下轉換晶體硅高效太陽能電池的研究，通過利用半導體納米材料的尺寸量子限制效應來調節能帶寬度，增加對短波長波段光的響應。

　　該課題組目前已成功開發出新型半導體納米材料，這種新型半導體材料能帶寬度可以根據尺寸、材料組份等進行靈活調節。將該下轉換材料與大規模量產型125mm×125mm晶體硅襯底結合，研制出下轉換高效晶體硅電池。在對電池片進行封裝后的相應的測試表明，下轉換晶體硅電池明顯地增強了在300-630nm波段光的吸收和利用，光譜響應增加的幅度提高了10%，明顯提高了晶體硅電池的性能。

　　賈銳研究員已受邀在2010年8月召開的第二屆中歐國際光伏論壇上作了專題報告，詳細闡述和介紹了該研究成果，得到了中外專家及產業界的肯定和一致好評，為中科院微電子所在太陽能電池領域的研究發展奠定了良好的基礎。