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聚光型太阳能系统用锗衬底片

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2025-01-06 13:46:24

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 曹亚君 | 2025-01-06 13:46:24
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

以VGF法锗单晶生长技术制备超薄锗片，已经解决了 4英寸超薄锗单晶片的切割、 研磨、抛光、清洗、测试和封装等关键技术，建成了 4英寸超薄锗单晶抛光片研制生产线。由于聚光后 产生的高温使光电转换效率降低，因此具有较好耐热性的以锗为衬底的III-V族化合物电池，成为了高 倍率CPV系统电池的必然选择，也是低成本规模建造太阳能电站的有效途。

主要技术指标如下：(1)生长方法：VGF法；(2)锗片直径：100土0.3mm;(3)导电类型：N型/P型；(4)晶向：〈100> 偏 <111〉9° ±1;(5)电阻率： 0. 01。• cm 〜0.05 Q • cm；(6)电阻率不均匀性< 15;(7)位错密度：P型彡1000个/cm2, N型彡3000个/cm2；(8)晶片厚度：175±15um;(9)TTV： ^ 12um；(10)Bow： ^ 15 U m；(11)机械强度： > 31bfo

该产品主要应用于空间用多结化合物太阳能电池、地面聚光太阳能系统。

中国电子科技集团公司第四十六研究所（以下简称46所），于1958年成立，是国内最早从事半导体材料、光纤材料、微波介质材料等研究开发的单位之一，是国内新型电子功能材料领域方向最多、门类最齐全的专业研究机构。

据预计，国外聚光太阳能电池装机容量将达6千兆瓦〜8千兆瓦，到 2030年全球聚光太阳能电池装机容量将达80千兆瓦〜90千兆瓦，所以锗衬底片的需求量将达到8000万 片。另外，空间应用也给锗衬底片提供了巨大的市场，中国将研制10000颗以上空间飞行器，为锗衬底片 带来了极大的市场机会。以年产10万片、单价600元计算，每年将带来6000万的产值。

使用该技术需具备相应的设备和场地，主要设备包括：多线切割机、全自动倒角机、化 学腐蚀机、抛光机、清洗机等。普通厂房：面积1500平方米，七级净化间：面积300平方米，四级净化间： 面积150平方米，相应的配套调价。