行业新闻详细内容

化合物半导体大事记之1996年:光伏技术飞速发展

2021/2/13 9:04:10      材料来源:compoundsemiconductor

 
回到1985年,当时只有很少有人拥有手机,其中包括一位摩托罗拉高管的妻子Karen Bertinger,她在加勒比海度假时试图联系丈夫,但电话不通,这使得本应该接到电话的Barry Bertinger坚定了对全球无线通信网络的需求。为了实现这一目标,摩托罗拉创立了铱星系统并为其提供资金,通过发射66颗卫星(全部置于近地轨道上)来推动电话通信技术的发展。
 
到1996年,III-V光伏制造商正在为生产卫星的供电设备而忙碌着。尽管硅电池仍在太空领域赢得销售,但是单结GaAs器件正处于上升趋势。一开始单结砷化镓器件的效率就要比硅电池高出25%,更重要的是,在同样受到辐射损伤后,其效率仍比硅电池要高出40%至60%。虽然造价是硅电池的五到八倍,但是砷化镓器件因更高的效率而备受青睐。考虑到每颗铱星卫星都需要24平方米的GaAs电池,但比起硅器件,使用砷化镓电池可以显著减少太阳能电池的面积。
 
承接砷化镓太阳能电池订单的是加利福尼亚州的两家光伏制造商:Spectrolab和Tecstar。Spectrolab当时是休斯的子公司,现在隶属于波音公司;而Tecstar由于参与了铱星项目,1996年的生产总量为200,000个3英寸晶圆,相当于140 kW的功率。
 
工程师在锗衬底上制备这些电池,造价仅为砷化镓的50%但性能更佳。锗的使用为原材料制造商带来了很多生意,高纯度多晶锗的价格飙升,在短短18个月内上涨了7倍。并且使得业内领先的两家衬底制造商销量大增,即美国Eagle Pitcher公司和比利时outfit union Minière,即现在的Umicore。1996年,锗衬底的消耗总量在30万到50万片之间,尺寸从1.5英寸到4英寸不等。
 
1998年11月1日,铱星网络备受热议,美国副总统阿尔·戈尔(Al Gore)与亚历山大格雷厄姆·贝尔(Alexander Graham Bell)的曾孙吉尔伯特·格罗夫纳(Gilbert Grosvenor)进行了首次通话。
 
但是,如此大阵势的宣传也没有带动铱星业务,潜在的客户拒绝为这款手机支付2500美元。价格降至1495美元,服务成本削减至三分之二,都没能扭转这一局面,即使到了1999年底,铱星也仅有1万5千个用户,与预期的50万相去甚远,随后不可避免地申请破产了。
 
这项失败的业务给光伏制造商Tecstar造成了巨大的损失。Tecstar在2001年试图进军LED外延片领域,但多元化经营并不顺利。2002年,Tecstar的管理层决定到此为止,以2100万美元的价格将太阳能部门出售给Emcore。如今,这项技术已由SolAero掌握,该公司于2014年底通过拍得Emcore的太阳能业务而成立。
 
 
旨在提供全球蜂窝覆盖范围的铱星项目拥有66颗卫星,每颗卫星需要24 m2的砷化镓太阳能电池,为III-V光伏产业带来了可观的收入。图片来源:Eric Long,National Air and Space Museum, Smithsonian Institution。
 
 
声明:本篇文章属于原创,拒绝转载,如果需要转载,请联系我们,联系电话:0755-25988571。


上一篇:需求增长拉动LED价格上... 下一篇:化合物半导体大事记之1...