# Sel Solar GaAs Tiga Simpang — Struktur dan Keuntungan > Sel solar GaAs tiga simpang: bagaimana tiga simpang bertindan membahagikan spektrum, mengapa kecekapan melebihi 30%, dan di mana kos mengehadkan penggunaan pemekat. ![Sel Solar GaAs Tiga Simpang — Struktur dan Keuntungan](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20260929/ooitech-triple-junction-gaas-structure-cover.webp) - ** 2026-06-24 - ** 1527 Paparan - ** [Blog](./Blog.html) ## Sel Solar GaAs Tiga Simpang — Struktur dan Keuntungan **Jawapan pantas:** Sel suria GaAs tiga-simpang menyusun tiga simpang fotovoltaik, setiap satu ditala untuk menyerap jalur berbeza dalam spektrum suria, pada substrat galium arsenida. Kerana setiap simpang hanya menukar foton yang dipadankan dengannya, dan cahaya yang tidak digunakan melepasi ke lapisan di bawah, susunan itu menukar lebih banyak spektrum berbanding sel silikon satu-simpang. Inilah sebabnya sel GaAs tiga-simpang melebihi kecekapan 30% di bawah pemekatan, berbanding kira-kira 22% hingga 24% untuk silikon arus perdana. Kekurangannya ialah kos: epitaksi GaAs pada substrat germanium atau GaAs adalah berlipat kali ganda lebih mahal setiap watt berbanding silikon, jadi teknologi ini terhad kepada fotovoltaik pemekat dan kapal angkasa, di mana kuasa per kilogram lebih penting daripada kos per watt. Susunan angkasa menggunakannya kerana jisim dan kawasan tersimpan adalah kekangan pengehad. Pembuatan Modul PV · oleh Jerry, Ooitech ## Pengenalan Apabila penerbangan angkasa komersial terus berkembang, kapal angkasa memerlukan lebih banyak kuasa elektrik. Fotovoltaik angkasa berfungsi sebagai sumber kuasa utama bagi kebanyakan kapal angkasa, jadi pilihan teknologi sel solar secara langsung mempengaruhi kejayaan misi, keberkesanan kos, dan daya saing di pasaran. Pada masa ini, terdapat tiga arah teknologi utama: galium arsenida (GaAs), heterojunction jenis-p (HJT), dan sel tandem HJT/perovskite jenis-p. Melihat kepada hala tuju teknologi dan potensi jangka panjangnya, serta meneliti kebaikan dan keburukan utama setiap laluan, GaAs masih menjadi pilihan utama. Walaupun menghadapi cabaran kos, prestasi menyeluruh yang tiada tandingan, kebolehpercayaan terbukti dalam persekitaran ekstrem, dan ruang pengurangan kos yang jelas dan besar menjadikan GaAs pilihan terbaik untuk misi angkasa komersial bernilai tinggi dan berkebolehpercayaan tinggi pada masa kini dan dalam tempoh 3-5 tahun akan datang. ## Kelebihan Sel GaAs Tiga-Persimpangan ### Kecekapan tinggi Jurang jalur GaAs (1.42 eV) berada dalam julat optimum secara teori. Selain itu, sel berbilang persimpangan menyusun lapisan GaInP, GaAs, dan Ge yang masing-masing menyerap foton bertenaga tinggi, sederhana, dan rendah, yang sangat meluaskan spektrum yang boleh digunakan. Sel GaAs tiga-persimpangan terkini untuk fotovoltaik angkasa kini mencapai kecekapan penukaran kuasa melebihi 30%. ### Kebolehpercayaan tinggi Ketahanan radiasi yang kuat dan kestabilan suhu tinggi yang sangat baik menjadikan sel ini sesuai untuk keperluan teras misi jangka hayat tinggi dan bernilai tinggi. Kelebihan prestasi cukup untuk mengimbangi kos yang lebih tinggi. ### Teknologi matang dengan rekod prestasi panjang di orbit Pada tahun 1965, satelit Venera 3 dari bekas Kesatuan Soviet menjadi yang pertama menggunakan sel GaAs. Pada tahun 1995, satelit komunikasi komersial pertama MEASAT menggunakan GaAs simpang tunggal sebagai unit kuasa utama, dan reka bentuk tatasusunan suria membina pangkalan data lengkap yang membuktikan bahawa sel GaAs dapat memenuhi keperluan kuasa kitaran hayat penuh kapal angkasa. Sejak itu, sel GaAs secara beransur-ansur menggantikan sel yang lebih lama sebagai unit penjana kuasa asas pada kapal angkasa, berkembang langkah demi langkah daripada reka bentuk simpang tunggal kepada berbilang simpang. ## Mengapa Direka sebagai Struktur Tiga Simpang? Mana-mana bahan semikonduktor hanya dapat menyerap foton dengan tenaga lebih besar daripada jurang jalurnya dengan cekap. Foton dengan tenaga terlalu rendah tidak dapat digunakan, manakala foton dengan tenaga terlalu tinggi kehilangan lebihan sebagai haba (kehilangan termalisasi). Jurang jalur sel simpang tunggal tidak dapat sepadan dengan sempurna spektrum suria. Ambil contoh sel silikon simpang tunggal: ia dapat menyerap foton dalam julat 0.3-1.1 μm (300 nm-1100 nm), terutamanya berfungsi dalam jalur 0.38 μm-0.7 μm. Itulah sebabnya sel silikon simpang tunggal mempunyai siling kecekapan yang terhad, dengan had teori sekitar 29.7%. Sel tiga simpang membahagikan kerja merentasi tiga sub-sel, memotong spektrum suria kepada tiga segmen supaya setiap sub-sel beroperasi dalam jalur yang paling sesuai. Ini mengurangkan secara mendadak kedua-dua kehilangan termalisasi dan kehilangan ketidakpadanan spektrum. Secara teori, sel berbilang simpang boleh mencapai kecekapan hampir 50%, jauh lebih tinggi daripada yang boleh diberikan oleh struktur simpang tunggal. ## Struktur Sel GaAs Tiga Simpang Sel GaAs tiga simpang dibahagikan kepada tiga bahagian: sel atas, sel tengah, dan sel bawah. Setiap bahagian menggunakan bahan utama (rantau asas) yang berbeza dan memainkan peranan yang berbeza. ### Sel atas Biasanya AlGaInP / GaInP, dengan jurang jalur sekitar 1.8-1.9 eV. Ia terutamanya menyerap foton panjang gelombang pendek (ultraviolet, cahaya biru). Sel atas menyerap foton tenaga tinggi dan mengurangkan kehilangan termalisasi. ### Sel tengah Biasanya InGaAs atau GaAs, dengan jurang jalur sekitar 1.42 eV. Ia terutamanya menyerap foton panjang gelombang sederhana dan panjang (cahaya hijau, kuning, merah). Sel tengah mengendalikan panjang gelombang sederhana hingga panjang dan menyumbang sebahagian besar fotourus. ### Sel bawah Biasanya Ge, dengan jurang jalur sekitar 0.67 eV. Ia terutamanya menyerap foton panjang gelombang panjang (inframerah dekat). Sel bawah menangkap cahaya inframerah yang sangat menembusi. Sekarang mari kita lihat apa yang dilakukan oleh setiap lapisan. ### ① Lapisan Sentuhan Terletak betul-betul di atas lapisan Cap paling luar, ini adalah lapisan semikonduktor yang disentuh terus oleh elektrod logam. Ia biasanya didopkan berat n⁺⁺-GaAs atau n⁺⁺-GaInP. Tugas utamanya adalah untuk menurunkan rintangan sentuhan—dopan berat membantu ia membentuk sentuhan ohmik yang baik dengan elektrod logam dan mengurangkan kehilangan elektrik. Ia juga melindungi kawasan aktif, mengasingkan elektrod logam daripada kawasan aktif halus di bawahnya (lapisan tingkap, pemancar, dll.) untuk mengelakkan kerosakan proses. ### ② Lapisan Cap Terletak di atas lapisan tingkap dan di bawah salutan anti-pantulan, berada di antara filem anti-pantulan dan lapisan sentuhan. Ia biasanya GaAs, walaupun sesetengah reka bentuk menggunakan oksida konduktif telus (TCO) seperti ITO. Peranan utamanya adalah untuk membantu pengumpulan arus sebagai "elektrod bantu," bekerjasama dengan lapisan sentuhan untuk mengumpul dan menyalurkan arus secara lateral—terutamanya berguna untuk reka bentuk grid garisan halus. Ketebalan dan indeks biasannya juga boleh dilaras untuk mengambil bahagian dalam reka bentuk optik dan memberikan kesan anti-pantulan bantu. ### ③ Lapisan Tingkap Terletak di atas pemancar, biasanya diperbuat daripada AlInP, AlGaInP, atau AlGaAs. Peranan utamanya adalah untuk mengurangkan penggabungan semula permukaan: sifat bahan jalur lebar bermakna ia menyerap sedikit cahaya, dan ia membentuk simpang tinggi-rendah yang menolak pembawa foto-terhasil (elektron) ke arah dalam pemancar, mengurangkan kehilangan penggabungan semula pada kecacatan permukaan. Ia juga bertindak sebagai "payung," melindungi kawasan simpang daripada kerosakan semasa proses kemudian seperti penyejatan elektrod. ### ④ Pemancar Terletak di bawah lapisan tingkap dan di atas tapak, membentuk simpang PN dengan tapak. Ia biasanya jenis-N GaInP atau GaAs. Peranan utamanya adalah sebagai "elektrod positif," mengumpul elektron foto-terhasil dan mengalirkannya ke litar luaran. Ia juga mengimbangi penyerapan cahaya dengan pengumpulan—melalui pelarasan teliti ketebalan dan kepekatan dopan, ia cukup tebal untuk menyerap cahaya panjang gelombang pendek tetapi tidak terlalu tebal sehingga pembawa bergabung semula semasa resapan. ### ⑤ Tapak Terletak di bawah pemancar dan di atas lapisan BSF, ini adalah badan utama simpang PN. Ia biasanya jenis-p GaInP atau AlGaInP. Sebagai kawasan penyerap cahaya utama, ia adalah "pekerja keras" sel atas, menyerap kebanyakan cahaya panjang gelombang pendek (biru dan ultraungu), menjana pasangan elektron-lubang foto-terhasil, dan mengangkut lubang foto-terhasil dengan cekap ke lapisan BSF belakang atau elektrod. ### ⑥ Lapisan BSF (Medan Permukaan Belakang) Terletak di bawah tapak dan di atas simpang terowong, membentuk simpang tinggi-rendah dengan tapak di bahagian belakang. Bahannya biasanya p-AlGaInP, AlGaAs jalur lebar, dan seumpamanya. Peranan utamanya adalah untuk menyekat penggabungan semula pembawa terbalik: lapisan BSF mencipta "penghalang" di belakang tapak yang menghalang lubang foto-terjana daripada bergabung semula semasa ia meresap ke arah elektrod belakang, dengan itu meningkatkan voltan dan kecekapan. ### ⑦ Pemantul Terletak di antara sel atas dan sel tengah, atau di antara sel tengah dan sel bawah. Ia adalah Pemantul Bragg Teragih (DBR) yang ditumbuhkan daripada bahan indeks biasan tinggi dan rendah berselang-seli, seperti AlAs/AlGaAs atau AlInP/AlGaInP. Tugas utamanya adalah untuk memantulkan semula cahaya panjang gelombang sederhana hingga panjang yang belum diserap oleh sel atas dan tengah dan akan terlepas, membolehkan laluan penyerapan kedua yang meningkatkan arus dan kecekapan keseluruhan. ### ⑧ Simpang Terowong Terletak di antara sub-sel, diperbuat daripada lapisan nipis yang didop berat (seperti n++GaAs / p++GaAs). Seperti "terowong kuantum," ia membenarkan pembawa foto-terjana melaluinya dengan cekap sambil mengekalkan setiap sub-sel bebas secara elektrik. Struktur sel tengah adalah serupa dengan sel atas, cuma bahannya berbeza, jadi kami tidak akan mengulanginya di sini. Di bawah ini kami terangkan secara ringkas apa yang berbeza tentang sel bawah. ### ⑨ Lapisan Penampan Terletak di antara sel bawah dan sel tengah, ia menyelesaikan masalah ketidakpadanan kekisi. Apabila bahan sel bawah (seperti InGaAs) tidak sepadan dengan pemalar kekisi bahan atas (seperti GaAs), lapisan penampan menggunakan struktur "berperingkat" atau "kisi metamorfik" untuk melepaskan tekanan secara beransur-ansur dan "memintas" kehelan menembusi, menjauhkannya dari kawasan aktif sel bawah dan dengan itu meningkatkan prestasi sel. ### ⑩ Tapak Sel Bawah Terletak di sisi "tebal" simpang PN sel bawah. Ia biasanya substrat Ge jenis-p. Fungsi utamanya adalah untuk menyerap cahaya inframerah panjang gelombang panjang, berfungsi sebagai tulang belakang untuk menjana pembawa foto dalam sel bawah. ## Beberapa Nota Dalam label jenis P/N, N++/P++ dan tanda serupa menunjukkan pendopan ringan berbanding berat. Struktur sel GaAs tiga simpang yang digambarkan dalam artikel ini mengabaikan struktur elektrod, struktur lapisan anti-pantulan, dan butiran serupa untuk kesederhanaan. Rujukan: - Sel suria tiga simpang dengan pemantul dan kaedah fabrikasinya - 2022-0804 - Sel suria tiga simpang InGaP/InGaAs/Ge dengan struktur anti-pantulan mikro-nano dan kaedah fabrikasinya - 2018-0425 - Kaedah untuk sel suria tiga simpang dan sel suria tiga simpang - 2020-11-13 ## Pandangan Ooitech Ooitech percaya: sel GaAs tiga simpang, dengan membelah spektrum suria merentasi tiga sub-sel, memberikan kecekapan tinggi dan kebolehpercayaan terbukti yang menjadikannya pilihan utama untuk misi kuasa angkasa bernilai tinggi hari ini. --- ##### Tag : ![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png) ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h700_fitblur_v2_w800_h700_fitblur_v2_1757399770541443.webp) ### Minta Sebut Harga Semua muat naik adalah selamat dan sulit. ## Kami menyampaikan pakar yang boleh anda percayai perkhidmatan kami Peralatan Terus dari Kilang. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/money-2.svg) ### Keistimewaan Kos Efektif Kami menyampaikan nilai yang luar biasa, memaksimumkan hasil sambil mengoptimumkan belanjawan untuk pelanggan. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/staff.svg) ### Pasukan Berpengalaman Kami Profesional mahir kami pakar dalam penyelesaian inovatif dan strategi yang disesuaikan. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/certified.svg) ### Pengalaman Industri 15+ Tahun Kepakaran mendalam memastikan hasil yang boleh dipercayai, mengikut trend, dan terbukti untuk kejayaan. ![](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20250910/1757477357667605.webp ) ![](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20250910/1757477724911512.webp) ![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png) ## Apa yang Pelanggan Kami Katakan tentang kami Testimoni pelanggan memuji pemahaman mendalam kami tentang cabaran mereka, yang membawa kepada penyelesaian inovatif dan ROI yang kukuh. Kerjasama jangka panjang—ada yang melebihi sedekad—menunjukkan kepercayaan dan kepuasan mereka. Kisah kejayaan mereka mendorong kami untuk terus melebihi jangkaan. [Ketahui Lebih Lanjut **](#quote-form) ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) terima kasih atas sokongan profesional ooitech dan perkhidmatan selepas jualan yang tepat pada masanya. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1784509010217979.webp) ### Diarra Dari Afrika ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Seorang lelaki berjiwa besar. Terima kasih banyak atas lawatan anda, Encik Wu. Terima kasih banyak atas perkhidmatan yang diberikan dalam memasang peralatan dan melatih pelajar saya. Orang yang paling baik dan profesional dalam bidangnya ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041716444445.webp) ### Institut Politeknik Jizzakh ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Terima kasih sekali lagi atas bantuan yang sangat besar dalam menambah baik dan membaiki kilang serta mengajar pekerja cara menggunakan mesin ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1757479675272137.webp) ### Mark BIPV Filipina ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Terima kasih kepada Ooitech kerana menyediakan peralatan eksperimen sel solar BC yang sangat sesuai. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1776426122864564.webp) ### KTECH ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Terima kasih kepada Ooitech kerana menyediakan peralatan pengeluaran automatik sepenuhnya—pemasangan dan perkhidmatan selepas jualan anda sangat baik. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041720921238.webp) ### Amjad ## Produk Terkini Kami ![Mesin Pemotong Laser Sel BC SC-20P](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1772440338787287.webp) - [** ooitech](./SC-20P-Automatic-Solar-Cell-Laser-Cutting-Machine-High-Precision-BC-Cell-Processing-Equipment.html) - [** 20684](./SC-20P-Automatic-Solar-Cell-Laser-Cutting-Machine-High-Precision-BC-Cell-Processing-Equipment.html) ### Mesin Pemotong Laser Sel BC SC-20P SC-20P ialah pemotong laser yang dinaik taraf berdasarkan SC-20A, direka untuk sel BC. Ia memotong secara serentak kedua-dua sel dan kertas pelindung menjadi 1/2 kepingan ![Pengimpal Sel Sentuh Belakang SL-1000: 600 Sel/j](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774263750726273.webp) - [** Rachael](./sunpower-back-contact-cell-welding-machine-sl-1000-ibc-back-contact-solar-cell-stringer.html) - [** 45504](./sunpower-back-contact-cell-welding-machine-sl-1000-ibc-back-contact-solar-cell-stringer.html) ### Pengimpal Sel Sentuh Belakang SL-1000: 600 Sel/j Mesin Kimpalan Sel Back Contact SUNPOWER SL-1000 oleh Ooitech menampilkan kimpalan elektromagnetik, kedudukan robot CCD+SCARA, pemuatan sel dwi ![Mesin Pembingkaian Panel Solar: ±1mm, 2000x1100mm](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774608426614052.webp) - [** Rachael](./solar-panel-framing-machine-with-punching-function-and-otzk-a-full-automatic-framing-machine-with-auto-dispensing-glue-ooitech.html) - [** 20270](./solar-panel-framing-machine-with-punching-function-and-otzk-a-full-automatic-framing-machine-with-auto-dispensing-glue-ooitech.html) ### Mesin Pembingkaian Panel Solar: ±1mm, 2000x1100mm Ooitech menawarkan mesin pembingkaian panel suria berprestasi tinggi termasuk mesin pembingkaian penebuk hidraulik dan mesin pembingkaian automatik penuh OTZK-A ![Penguji Kesinambungan Bumi CHT9930A: 5-60A, 600W](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774605285835810.webp) - [** ooitech](./cht9930a-solar-module-ground-continuity-tester-dc-5-60a-programmable-grounding-resistance-test-equipment-ooitech.html) - [** 518](./cht9930a-solar-module-ground-continuity-tester-dc-5-60a-programmable-grounding-resistance-test-equipment-ooitech.html) ### Penguji Kesinambungan Bumi CHT9930A: 5-60A, 600W Penguji Kesinambungan Bumi CHT9930A memberikan arus keluaran DC 5-60A yang boleh diprogramkan dengan julat pengukuran 0.01μΩ-600mΩ untuk rintangan pembumian modul solar ![Mesin Layup & Bussing SAW-100A: ≤0.3% Kerosakan](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774349342486074.webp) - [** Rachael](./automatic-layup-and-bussing-integrated-machine-saw-100a-solar-panel-production-equipment-ooitech.html) - [** 19597](./automatic-layup-and-bussing-integrated-machine-saw-100a-solar-panel-production-equipment-ooitech.html) ### Mesin Layup & Bussing SAW-100A: ≤0.3% Kerosakan Mesin Bersepadu Layup & Bussing Automatik Ooitech SAW-100A memberikan layup rentetan sel dan kimpalan busbar terminal berkecekapan tinggi dengan tinggi ![Laminator BIPV Automatik Dua Ruang Lapisan Tunggal](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774438506273987.webp) - [** Rachael](./single-layer-double-chamber-automatic-bipv-laminator-otcy-2754dd-ooitech-solar-panel-lamination-equipment.html) - [** 63262](./single-layer-double-chamber-automatic-bipv-laminator-otcy-2754dd-ooitech-solar-panel-lamination-equipment.html) ### Laminator BIPV Automatik Dua Ruang Lapisan Tunggal Ooitech OTCY-2754DD Laminator BIPV Automatik Dua Ruang Lapisan Tunggal mempunyai kawasan laminasi dwi 2700x5400mm, pemanasan berganda atas dan bawah