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NEW [16.08.23] 李宰镇、许俊锡教授共同研究团队成功开发出软性高效太阳电池
- 2016-08-24
- 31081
2016-08-23
我校李宰镇、许俊锡（二人均为电子工程系）教授的共同研究团队利用MOCVD(有机金属化学气相沉积）技术开发出高端的太阳电池晶片、新组合的p-type电极结构等，成功制作出以砷化镓(GaAs) 为基础的超轻高效太阳电池。
开发成果已于7月末刊登在《自然》杂志发行的科技报告(Scientific Reports)上。研究团队表示，该太阳电池虽然是个很薄的胶片形状，然而其高效柔韧，且重量轻，也很有利于无人驾驶飞机和便携式电子仪器等的商业化。
软性太阳电池大部分都以有机材料为基础制作出来，虽然价格低廉，其效率也低，而正因为这个缺点，利用无机材料进行的研发蓬勃发展起来。研究团队利用了无机材料中有可信性和变换效率高等优点的砷化镓。研究团队开发出的软性太阳电池利用了借助沉积在软性基板上的金属的压力进行的比较简单的ELO(Epitaxial lift-off)工艺，拥有高效的n-on-p结构。ELO工艺作为制作软性砷化镓太阳电池的一般性方法，是一种将在基板上形成的半导体元件分离为薄膜形态，并转给软性基板的方法。
n-on-p结构的软性太阳电池在p-type 电极工艺中会遇到在像氢氟酸一样的蚀刻溶液中融化的技术性难题。对此，研究团队开发出了既不溶于蚀刻溶液，又拥有低抵抗值的新组合的p-type 电极，并将其成功应用于太阳电池中。
将新开发出的 p-type电极应用于在MOCVD(有机金属化学气相沉积）中成长的高品质太阳电池外延片（在砷化镓基板上加强半导体性质的过程）上，制作出软性砷化镓太阳电池。其电力变换效率为22.08%，是世界水平，还拥有软性、轻量的优点。在工艺中使用的结实的砷化镓基板可以重复使用，可以大幅降低制作成本。
此次研究相关论文由文成贤（电子工程系博士课程）研究员作为第一作者参与研究。该研究是在韩国能源技术评价院的能源技术开发项目、教育部的重点研究所支援项目，以及未来创造科学部的一般研究者支援项目（新研究）的支援下进行的。
<照片说明：研究团队开发出的软性砷化镓太阳电池的实际样子。开发出能够经受住ELO工艺过程的新组合的p-type 电极，拥有高效的n-on-p结构。>
（注：本文中出现的所有人名均系音译）