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光伏发电技术 ★ 5.0

GaInP吸收层设计优化以实现40%以上的室内光伏转换效率

Optimization of GaInP absorber design for indoor photovoltaic conversion efficiency above 40%

作者 Malte Klitzke · Patrick Schygulla · Christoph Klein · Peter Kleinschmidt
期刊 Applied Physics Letters
出版日期 2025年1月
卷/期 第 127 卷 第 2 期
技术分类 光伏发电技术
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 GaInP吸收体设计 室内光伏转换效率 优化 40%以上 光伏
语言:

中文摘要

本研究通过系统优化GaInP吸收层的结构与组分设计,显著提升了其在室内光照条件下的光伏转换效率。结合能带工程与载流子输运特性分析,优化后的器件在标准室内光源下实现了超过40%的能量转换效率,创下了同类器件的新纪录。实验结果表明,精确控制磷化镓铟的组分梯度与掺杂分布可有效降低非辐射复合损失并增强光生载流子收集效率。该工作为高效室内光伏技术的发展提供了关键材料设计策略。

English Abstract

Malte Klitzke, Patrick Schygulla, Christoph Klein, Peter Kleinschmidt, Thomas Hannappel, David Lackner; Optimization of GaInP absorber design for indoor photovoltaic conversion efficiency above 40%. _Appl. Phys. Lett._ 14 July 2025; 127 (2): 023301.
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SunView 深度解读

该GaInP室内光伏技术对阳光电源储能与新能源产品线具有重要应用价值。40%以上的室内转换效率可应用于iSolarCloud智能运维系统的无线传感器节点供电,替代传统电池方案实现免维护运行。在PowerTitan储能系统的分布式监测单元中,该技术可为温度、电流传感器提供持续能源,降低布线成本。对于充电桩产品,室内高效光伏可为显示屏、通信模块等辅助系统供电,减少待机功耗。其能带工程与载流子优化方法对SG逆变器的SiC/GaN器件热管理设计也有借鉴意义,启发通过精确掺杂控制降低功率器件的开关损耗与热应力。