Die Spaltung lateraler epitaktischer Filme für den Transfer oder CLEFT ist ein Verfahren zur Herstellung kostengünstiger Galliumarsenid (GaAs)-Photovoltaikzellen Dabei wird ein dünner Film aus GaAs auf einem dicken, einkristallinen Substrat aus GaAs (oder einem anderen geeigneten Material) gezüchtet und anschließend vom Substrat getrennt und in eine Zelle integriert, wodurch das Substrat für das Wachstum weiterer dünner Filme aus GaAs wiederverwendet werden kann.
Wie hilft CLEFT bei der Bildung zusätzlicher Zellen?
Das Züchten extrem dünner Galliumarsenide ist Teil der CLEFT-Technik (Cleavage of Lateral Epitaxial Films for Transfer) (GaAs-Solarzelle auf einer viel dickeren Schicht desselben Materials). Eine Solarzelle kann leicht abgetrennt werden, wenn der Wachstumsprozess abgeschlossen ist durch Abspaltung von einem viel dickeren Substrat. Ein dickeres Substrat kann zur Erzeugung zusätzlicher Zellen verwendet werden, was den Preis des Zellmaterials senkt.
Wie sieht die Zukunft von CLEFT aus?
GaAs CLEFT-Einkristallschichten mit 2 Zoll Durchmesser und weniger als 10 Mikrometer Dicke wurden entwickelt. Jüngste Entwicklungen in der Substratvorbereitung und den Wachstumstechnologien ermöglichten die Skalierung der CLEFT-Methode auf ganze 2-Zoll-Rundwafer. Eine 2-Zoll-Schicht von Solarzellenstrukturen wurde erzeugt und gleichzeitig vom Substrat entfernt. Diese Innovation erhöht die Wahrscheinlichkeit, hocheffiziente Dünnschicht-Solarzellen zu entwickelnoder umfangreiche terrestrische Anwendungen. Der einzige Grund für die derzeitige Größenbeschränkung ist die derzeit verwendete Epitaxie-Apparatur. Es wird angenommen, dass CLEFT-Schichten mit größerem Durchmesser problemlos realisierbar sind.
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