锗在太阳能电池中的应用向兴宇(苏州大学,江苏苏州21500)摘要:近些年来,锗因为其优异的性能,成为当今十分重要的战略性材料,被广泛应用于各个层面。能源问题是当今热点,随着太阳能的被各个国家高度重视,加上传统硅太阳能电池在对太阳能的转换效率等方面存在一些问题,锗在其中的应用受到越来越多的关注。主要介绍了锗在太阳能电池中的主要应用,简单分析了目前所存在的不足,在此基础上提出了一些改进手段。关键词:锗太阳能电池应用不足与改进中图分类号:TM914.4文献标识码:A文章编号:2095-0748(2023)01-0170-03引言锗在太阳能电池中因其能够有效提升性能质量而被广泛使用,并且未来还会继续加大使用程度。此类太阳能电池的使用在航空航天等众多重要产业都具有战略性意义,我们应给予重视。1锗的特征1.1锗的提取过程以往通过开采硫银锗矿、锗石、硫铜铁锗矿获取锗,但近年来随着科技的发展,从煤中提取金属锗技术逐渐兴起。与传统方法相比较,其工艺流程短,操作简便,回收率可达到80%,可以实现资源二次利用,对环境污染更为友好。1.2锗的优点锗的电子迁移率数值约为硅的3倍,空穴迁移率更是达到四倍左右,因此锗在高频器件中被广泛应用;禁带宽度(Bandgap)是指一个带隙宽度,固体中电子的能量分裂形成能带,而且这些能带是不连续的,只有存在自由电子跟空穴时器件才能够导电。简单来说,电子从价键中离开后,价键上的空缺显示为正电荷,此正电荷就被命名为空穴,它是由科研人员所臆想出来的,实际中并不存在。导带中电流的形成被认为是电子自由运动形成的,价带中的电流则是由于空穴的自由运动。两者都能导电,且电流方向相反。一般认为,导带低跟价带顶的能量大小的差值被称作禁带宽度,也是载流子从束缚态到活跃所需吸收的最小能量。锗的禁带宽度为0.66ev,硅则为1.12ev,小的禁带宽度能够让电流偏小,从而降低漏电流。这也使得锗在低电压器件中被广泛使用。2锗的应用太阳能电池中大量使用锗,有以下几点原因:首先在空间光伏领域上,锗的某些化合物是重要的太阳能电池材料;其次,太阳能电池使用寿命长,在太空中可以更好吸收能量,能量消耗少,给航空航天相关技术带来启发,该技术的快速发展又促进了太阳能电池的需求量。最后,某些特殊的太阳能电池在引入锗之后可以有效改变性能参数,提高产品质量。2.1空间光伏领域硒化亚锗(ese)由于具有原材料储量丰富、绿色无毒、组成简单、稳定以及吸光系数高等优势,很适合用于制备薄...