National Renewable Energy Laboratory entwickelt, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Verbindung aus Galliumarsenid und andere unter Verwendung von III-V-Gruppen-Elemente in der Herstellung von photovoltaischen Zellen in diesen bekannten Materialien mit sehr hohen Effizienz, aber es bedeutet, dass kostspielig Produktionskosten ihre Verwendung ist für kleine Satellitenanwendungen wie Satelliten und unbemannte Luftfahrzeuge beschränkt.
NREL Wissenschaftler haben nun ein Verfahren zur Verbesserung der III-V-Batterie-Produktion gefunden wird, wird dieser Prozess Hydrid-Gasphasenepitaxie (Hydrid-Gasphasenepitaxie, HVPE) genannt.
Aaron Ptak, Senior Researcher bei NREL, sagte, HVPE sei nicht neu, Wissenschaftler haben seit den 1950er und 1960er Jahren darauf geachtet, sie seien eher bereit, "neue, 50 Jahre alte Wachstumstechnologie" zu nennen. D-HVPE-Prozess Der Schlüssel besteht darin, einen Zweikammerreaktor zu verwenden, um verschiedene Schichten abzuscheiden, wodurch die Produktionszeit von einer Stunde auf etwa zwei Minuten reduziert werden kann.
Das Team ist nun in der Lage, GaAs-Zellen mit einer Effizienz von 25,3% zu produzieren, obwohl NREL anerkennt, dass dieser Prozess die Kosten nicht unmittelbar über Satellit, Militär und andere Nischenanwendungen hinaus senken wird Kelsey Horowitz, ein Mitglied des technischen und wirtschaftlichen Analyseteams des Analytical Centers, prognostiziert, dass mit D-HVPE hergestellte Batterien aufgrund von Technologieanpassungen und Größenvorteilen 0,20-0,80 $ / W an Elektrizität für Anwendungen wie tragbare / tragbare Solarzellen produzieren können. Weil solche Zwischenmärkte höhere Preise akzeptieren können.
Die Forscher erkennen auch an, dass der Kommerzialisierungsprozess ein weiterer sehr teurer Schritt sein wird.Petak sagte, dass sie eine sehr gute F & E-Technologie haben und einen Reaktor im Testmaßstab entworfen haben, aber sie haben keine Möglichkeit, von A nach B zu gehen Es ist ein Schritt, der viel Kapital erfordert.
NREL arbeitet auch mit Microlink Devices in den USA zusammen, um ein weiteres ultraleichtes Batteriekonzept zu kommerzialisieren, bei dem ebenfalls Galliumarsenid im Produktionsprozess verwendet wird Die von Microlink entwickelte Dreifach-Batterie hat eine Leistungsdichte von 37,75% erreicht. Mehr als 3000 W / kg wurde in Zephyr S HALE eingesetzt, einer Drohne in großer Höhe, die die Sonnenenergie vollständig nutzt und satellitenähnliche Funktionen ausführen kann.
