砷化镓太阳能电池的砷化镓电池与硅光电池的比较

砷化镓太阳能电池的砷化镓电池与硅光电池的比较,第1张

1、光电转化率:

砷化镓的禁带较硅为宽,使得它的光谱响应性和空间太阳光谱匹配能力较硅好。硅电池的理论效率大概为23%,而单结的砷化镓电池理论效率达到27%,而多结的砷化镓电池理论效率更超过50%。

2、耐温性

常规上,砷化镓电池的耐温性要好于硅光电池,有实验数据表明,砷化镓电池在250℃的条件下仍可以正常工作,但是硅光电池在200℃就已经无法正常运行。

3、机械强度和比重

砷化镓较硅质在物理性质上要更脆,这一点使得其加工时比容易碎裂,所以,常把其制成薄膜,并使用衬底(常为Ge[锗]),来对抗其在这一方面的不利,但是也增加了技术的复杂度。

砷化镓

(gallium

arsenide)化学式

GaAs。黑灰色固体,熔点

1238℃。它在600℃以下,能在空气中稳定存在,并且不为非氧化性的酸侵蚀。砷化镓可作半导体材料,性能比硅更优良。它的禁带宽度大,电子迁移率高,介电常数小,能引入深能级杂质,电子有效质量小,能带结构特殊,具有双能谷导带,可以制备发光器件、半导体激光器、微波体效应器件、太阳能电池和高速集成电路等,广泛用于雷达、电子计算机、人造卫星、宇宙飞船等尖端技术中。

在它的化学性质来看,人体是个氧化弱碱性物质,是不会受到侵蚀非常稳定的,它不会辐射,成品后主要是粉尘碎末接触,工厂的防护措施应该可以避免。千万不要自己吓唬自己,别等着本来没事,吓出毛病来就不好了。祝你健康开心~

砷化镓制程除了使用砷化镓基板本身材质含砷化合物外,诸如砷化镓磊晶制程作业过程并使用砷化氢(100%气体,砷化镓作业过程与设备维修保养过程等,均有砷暴露之潜在危害。长期暴露于砷之下会引起各种慢性危害效应的产生。引起色素沉着(hyperpigmentation)与角质化(hyperkeratosis)等皮肤病变,长期砷暴露并已被证实具有致癌性。如为急性砷化氢气体暴露包括头痛、虚弱、呕吐、恶心和腹痛。几个小时之后出现暗红色的尿液,在1至2天之内明显可见黄疸、腹痛、血尿。砷化氢气体中毒的系统包括肺脏;生殖泌尿道、和造血系统。因此对于砷化镓制程作业人员各项安全防护则格外重要,除了现场使用气体侦测器预防砷化氢外泄提早警报外,作业过应避免与含砷物质经由皮肤直接接触,防护具必须确实使用,妥善处理砷废弃物及作业人员接受危害辨识、认知与预防之育训练,由个人防护及作业环境管理与预防才可杜绝作业人员砷暴露的发生。

我学固体物理和非线性光学已经是几年前的事了。用一点残存的印象说两句供你参考。

禁带宽度反映的是物体本身的物质属性。引用一段他人的描述如下,

“禁带宽度是指一个能带宽度(单位是电子伏特(ev)).固体中电子的能量是不可以连续取值的,而是一些不连续的能带。要导电就要有自由电子存在。自由电子存在的能带称为导带(能导电)。被束缚的电子要成为自由电子,就必须获得足够能量从而跃迁到导带,这个能量的最小值就是禁带宽度。硅的禁带宽度为0.8ev,砷化镓比他高得多(具体不记得了,大概是一点几还是二点几)。禁带非常窄就成为金属了,反之则成为绝缘体。半导体的反向耐压,正向压降都合禁带宽度攸关。”

而非线性光学性能主要由晶体本身的点群结构决定,反映的是光的传播。一般用折射率椭球描述。

一般研究禁带宽度的和研究非线性光学的用的是不同的方法,侧重点不同。也许他们最终的解释都是在原子电子层面的,但目前貌似没有相关的成熟理论。不知道楼主是不是在搞很前沿的研究,如果是那还是建议去专业期刊上搜。


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