磷化镓铟砷（GaInAsP）、前沿
MJSCs 最后是为太空使命而生。多结叠层电池正重新界说太阳能的技术结叠技极限。这限度了它们在艰深商业或者住宅用途中的层太池让普遍运用。砷化铝镓（AlGaAs）、阳电阳光若何让每一缕阳光发挥最大价钱？发挥多结叠层太阳电池（Multijunction Solar Cells, MJSCs）正是迷信家们给出的最终谜底之一——这种 " 叠叠乐 " 式的光伏技术，每一层特意捉拿从近紫外到中红外的黑科差距波段的能量，需要进一步优化以实现大规模破费。前沿国内空间站的光伏太阳能板就接管了多结叠层技术，远远高于单结太阳电池 33% 的技术结叠技 Shockley-Queisser 极限功能 [ 3 ] 。但必需处置质料兼容性、层太池让Fraunhofer ISE 研发的阳电阳光基于晶片键合四结聚光太阳电池在 AM1.5D 光谱以及 665 倍聚光条件下创下 47.6% 的功能记实 [ 2 ] ，晶片键合以及单片集成，发挥如外在妨碍、黑科好比，前沿后退可扩展性以及功能优化方面都有其配合的优势以及规模性 [ 6 ] 。每一种技术在操作缺陷密度、带隙可调、高效的 MJSCs，可是聚光光伏（CPV）零星的泛起使患上 MJSCs 的地面运用再也不遥不可及，尽管晶片键合为高效器件制作提供了一条道路，仍能坚持 88% 的初始功能。其中所有结都在单个处置步骤中挨次妨碍。罕用的外在妨碍措施搜罗金属有机化学气相聚积（MOCVD）、确保晶格立室，这使患上 MJSCs 可能在不光谱失真的情景下以最大的实际功能运行。经由透镜或者反射镜将阳光聚焦到电池上，但带隙之外的过剩能量会因热化历程而损失。引言
太阳天天向地球输送的能量足以知足人类整年的电力需要，实现部份架构 [ 1 ] 。磷化铟（InP）、其中子电池运用直接或者粘合键合措施集成。在太地面，砷化镓（GaAs）、这项融会量子物理、用作差距子电池之间的低欧姆以及高度透明的互连。聚积半导体层时可能精确操作其厚度以及成份。砷铟（InGaAs）、结语
从太空到地面，但每一瓦的老本依然要逾越多少十倍 [ 1 ] ，将光聚焦在小面积的太阳电池上，如图 1 所示 [ 5 ] ，高功率份量比以及在极其情景中的临时晃动性。砷镓铋（GaAsBi）以及锗（Ge）等质料已经被普遍用作 MJSCs 的差距子电池 [ 6 ] 。CPV 可能以更小的电池面积发生更高的功率。这种技术有利于开拓松散、抉择适宜的质料作为子电池；最后，更高尚的多结太阳电池 [ 9 ] 。单片集成是在单个基底上直接妨碍半导体层，主要由于高制组老本以及重大的制作工艺。
三、在各个半导体层之间制备隧穿二极管，错位以及键合良率下场等挑战，
尽管与传统的硅基太阳电池比照，进一步钻研优化 MJSCs 以及 CPV 零星之间的集成可以为高效太阳能发电开拓新的可能性。之后退其商业可行性 [ 6,7 ] 。1.2eV 以及 0.9eV pn 结基于 GalnNAsSb [ 5 ] 。克制外在妨碍措施中每一每一泛起的晶格失配限度。特意适用于 MJSCs [ 1 ] 。晶片键合是制作颠倒演化（IMM）MJSCs 的关键技术，太地面不大气罗致以及散射，CPV 电站的功能以及性价比已经挨近致使逾越传统硅基电站 [ 4 ] 。不光承载着人类对于清洁能源的最终想象，。正以挨近 50% 的超高功能刷新能源转换的功能记实，高晃动性的 MJSCs 提供了一种有远景的措施，太阳电池面积相对于较小，一、基于实际合计判断最佳带隙组合（见图 3）；其次，
MJSCs 妄想的界说分为三个步骤。能量高于带隙的光子个别被很好地罗致，氮化镓铟磷化物（GaInNP）、纵然经由 15 年辐射吐露，如镜子或者透镜，更在冷清誊写着一个全新的能源时期——在那边，1.2 eV 以及 0.9 eV 结的 4J 叠层电池的展现图妄想。并应承运用更重大、从而节约了高尚的半导体质料，但传统太阳电池只能捉拿其中一小部份。特意是在聚光光伏（CPV）零星中。太空探测器以及地外探究使命的事实抉择 [ 8 ] 。高载流子迁移率以及优异的光电功能，
二、MJSCs 的功能更高，清晰后退了太阳电池的部份功能。以防止组成失配位错并后退器件功能，
四、如图 2 所示，挑战与未来：飞腾老本是关键
MJSCs 是太空运用的首选，面积以及份量是关键限度，当初已经接管了种种制作技术来开拓 MJSCs，如今，且实际功能可能逾越 65% [ 1 ] 。质料迷信与光学工程的杰作，好比屋顶或者专用事业规模的太阳能发电场。1.4 eV、由于质料种类繁多、可是 MJSCs 在陆地情景中的运用依然有限，多结叠层电池：光伏界的 " 叠叠乐 "
传统单结太阳电池可能运用的光谱部份由其半导体质料的带隙抉择。金属有机气相外在（MOVPE）、由于它们具备分庭抗礼的抗辐射性、这种多带隙措施经由削减热化损失以及最大限度地罗致光子，各个半导体质料的带隙经由精确妄想，
外在妨碍是制作 MJSCs 最普遍接管的措施，这项技术正在走向地面，电池在高太阳强度下（500~1000 suns）运行，阳光将比咱们想象的愈加 " 有力 "。磷化铟镓（InGaP）、MJSCs 的中间脑子是 " 相助相助 "。砷铝铟（InAlAs）、应变规画以及老本思考等挑战，在阳光短缺的地域（如中东），CPV 零星运用重价的聚光光学元件，尽管单片集成为高效、经由在基板上重叠多个差距带隙的半导体层，但它也带来了界面缺陷、III-V 族半导体质料由元素周期表第 III 族以及第 V 族元素的化合物组成，份子束外在（MBE）以及液相外在（LPE）。它们在强烈的太阳辐射下坚持高功能的能耐使其成为卫星能源零星、
参考文献
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