日前，中科院微電子所在基于下轉(zhuǎn)換原理的高效晶體硅太陽(yáng)能電池研究中取得進(jìn)展。

世界光伏新能源產(chǎn)業(yè)近幾年飛速發(fā)展，晶體硅光伏電池仍處于主流地位，占據(jù)78%的市場(chǎng)份額。據(jù)業(yè)界預(yù)測(cè)，未來(lái)10至15年之內(nèi)晶體硅光伏電池仍將占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。晶體硅電池的理論極限效率為31%(稱(chēng)之為Shockley–Queisser極限, S-Q極限)，如何突破S-Q極限，大幅度地提高對(duì)太陽(yáng)光的利用率，是世界上光伏研究和產(chǎn)業(yè)界十分關(guān)注的熱點(diǎn)研究方向。

中科院微電子研究所微波器件與集成電路研究室（四室）賈銳研究員所帶領(lǐng)的高效太陽(yáng)能電池研究團(tuán)隊(duì)在所領(lǐng)導(dǎo)和室領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展了半導(dǎo)體納米材料下轉(zhuǎn)換晶體硅高效太陽(yáng)能電池的研究，通過(guò)利用半導(dǎo)體納米材料的尺寸量子限制效應(yīng)來(lái)調(diào)節(jié)能帶寬度，增加對(duì)短波長(zhǎng)波段光的響應(yīng)。

該課題組目前已成功開(kāi)發(fā)出新型半導(dǎo)體納米材料，這種新型半導(dǎo)體材料能帶寬度可以根據(jù)尺寸、材料組份等進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)。將該下轉(zhuǎn)換材料與大規(guī)模量產(chǎn)型125mm×125mm晶體硅襯底結(jié)合，研制出下轉(zhuǎn)換高效晶體硅電池。在對(duì)電池片進(jìn)行封裝后的相應(yīng)的測(cè)試表明，下轉(zhuǎn)換晶體硅電池明顯地增強(qiáng)了在300-630nm波段光的吸收和利用，光譜響應(yīng)增加的幅度提高了10%，明顯提高了晶體硅電池的性能。

賈銳研究員已受邀在2010年8月召開(kāi)的第二屆中歐國(guó)際光伏論壇上作了專(zhuān)題報(bào)告，詳細(xì)闡述和介紹了該研究成果，得到了中外專(zhuān)家及產(chǎn)業(yè)界的肯定和一致好評(píng)，為中科院微電子所在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域的研究發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。