최적화 된 전면 및 후면 표면 처리를 갖춘 imec의 게르마늄 기반 열광 광전지.

imec 연구원들은 오늘 게르마늄 계 thermophotovoltaic (tpv) cell을 개발하여 열 비용 광전지 분야의 시장을 개발하는 데 필수적인 단계 인 셀 비용을 획기적으로 줄입니다. imec의 새로 개발 된 tpv 셀은 최적화 된 표면을 가진 게르마늄 기판 위에 제조되며 특별히이 애플리케이션을 위해 설계되고 제조됩니다.

열광 광전지는 태양의 온도보다 낮은 온도의 열원에서 복사를 변환합니다. tpv 세포는 강철이나 유리 생산 중에 방출되는 폐열로 전기를 생산하는 것과 같이 산업적 맥락에서 사용하기에 이상적입니다. 택일 적으로 tpv 세포를 온수 이외에 전기를 발생시키기 위해 국내 난방 시스템에 추가 할 수 있습니다. 따라서 tpv 세포는 폐기물을 감소시켜 가정용 난방 시스템의 효율을 증가시킬 수있다.

그러나, 전체 tpv 시스템의 전체적인 복잡성 및 기존의 적절한 셀의 상대적으로 높은 비용으로 인해, tpv 시스템은 아직 산업 및 소비자 애플리케이션의 입구를 찾지 못하고있다. imec의 새로 개발 된 제조 공정은이 유망한 기술에 대한 시장 잠재력을 개방하는 중요한 첫 걸음입니다.

특별히 설계된 기판상의 tpv 세포는 열광 광전지 응용과 관련된 파장에서 향상된 성능을 나타낸다.

일반적으로 tpv 시스템에서 사용되는 선택적 이미 터의 방출 피크는 게르마늄의 밴드 갭에 가깝다. 따라서, 게르마늄 광전지 소자는 이러한 유형의 시스템을위한 수신기로 적합하다. 게르마늄 기반의 tpv 세포는 지금까지 iii-v 층의 에피 택셜 성장을 위해 시판 된 에피 준비 기판 상에 제조되었다. 그러나 imec의 프로세싱 방법은 이미 터가 비정질 실리콘을 사용하여 얻은 확산 및 패시베이션에 의해 형성되기 때문에 에피 택셜 증착 단계를 수반하지 않습니다. 연구 프로그램 동안이 응용 분야를 위해 특별히 설계된 기질 기판을 제조하고 테스트했습니다. epi-ready 기판에서 시작하는 전통적인 tpv 세포와 특별히 조작 된 ge 기판에서 정의 된 tpv 세포를 비교하는 스펙트럼 응답 측정은 후자가 현저하게 향상된 양자 효율을 갖는다는 것을 보여줍니다. 이는 폐열 대 전기 변환 효율을 높여줍니다.

imec의 이사 photovoltaics 인 jef poortmans는 다음과 같이 말했다. \"imec의 태양 전지 연구는 비용 효율적이고 효율적인 태양 전지를 만드는 기술을 찾는 것을 목표로합니다. 우리는 25 년 이상의 실리콘 태양 전지에 대한 강력한 전문 지식을 축적 해 왔습니다. 우리는 우리의 tpv 연구에이 지식을 성공적으로 사용했습니다. 우리는 imec의 독점적 인 표면 패시베이션 기술, 새로운 접촉 기술 및 물질 지식을 사용하여 tpv 세포의 양자 효율을 향상시켜 더 높은 전지 성능 및 공동 빨간색 . \"

출처 : phys.org

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