Celula solară CIGS cu structură IBC și până la 19. 7% eficiență

Jun 15, 2020

Lăsaţi un mesaj

Sursa: pv-revista


TU Delft


Oamenii de știință dinDelft University of Technologyîn Olanda au dezvoltat un contact de retragere interdigitat (IBC),celulă solară de cupru-indiu-galiu-selenidă (CIGS)cu o grosime sub-micron de 673 nm.

Cercetătorii Delft au declarat că celulele solare convenționale, în față / înapoi-contact (FBC), suferă pierderi optice din cauza absorbției parazitare a straturilor superioare, ceea ce poate determina o 10% pierdere a densității fotocurentului. În plus, oamenii de știință au declarat: „În cazul celulelor solare CIGS flexibile, grila metalică determină o umbrire suplimentară optică, reducând și mai mult performanța optică.”

Celula IBC proiectată de echipa Delft a fost comparată cu un dispozitiv FBC eficient - 9% - furnizat de institutul olandezSolliance Solar Research, cu echipa Delft concentrându-se în special pe performanța absorbantului.

Celula Delft a prezentat un strat anti-reflectorizant cu două straturi pe bază de oxid de aluminiu (Al2O3) și fluorură de magneziu (MgF2). „Grosimile optime ale lui Al2O3și MgF2pentru această lucrare sunt 80 și, respectiv, 85 nm ", a spus grupul Delft. „Al2O3stratul din partea frontală a absorbantului servește și ca [un] strat de pasivare chimică și electrică. "

Reflector

Cercetătorii au plasat un reflector pe partea din spate a dispozitivului pentru a crește probabilitatea absorbției secundare a fotonilor.

S-a utilizat un oxid de zinc dopat cu galiu (GZO) ca oxid conductiv transparent n-dopat pe celula IBC. Se spune că acel compus are o concentrație ridicată de dopare, un coeficient de absorbție scăzut, o stabilitate termică ridicată și o absorbție scăzută a transportorului liber.

Cu simulări între cele două celule solare realizate prin variați parametri geometrici și caracteristici ale materialului de absorbție, dispozitivul Delft a arătat 17% eficiență. „Întrucât calitatea absorbantului nostru simulat, din [un] punct de vedere al densității defectelor, este mai mică decât materialul absorbant CIGS de ultimă generație, am studiat efectul densității defectelor asupra performanței celulelor”, au spus cercetătorii stabilit. „Am observat că, prin reducerea densității de defecte voluminoase de la 5 × 1013cm−3la 1 x 1013cm−3, eficiența poate fi îmbunătățită la 19. 7%. "

Cercetătorii au declarat prezența unor taxe fixe negative în Al2O3stratul a asigurat pasivitatea electrică și recombinarea scăzută la valori mici de lățime. „Am arătat cum o structură IBC cu o clasificare optimă a bandei și o calitate ridicată a absorbantului ne poate ajuta să obținem eficiențe ridicate cu straturi CIGS sub-micron”, a spus grupul Delft.

Comercializare

Deși acceptând etapele costisitoare de modelare necesare pentru a reproduce dispozitivul ar putea dovedi un obstacol în comercializarea tehnologiei lor, echipa Delft a spus că designul lor poate fi deosebit de potrivit pentru dispozitivele solare tandem cu trei și patru canale.

Celula solară Delft este descrisă înStructura cu contact retro retardat: O abordare diferită spre celulele solare de diumeni de cupru cu cupru ultratin de înaltă eficiență, publicat înProgres în fotovoltaică.

Oamenii de știință de la Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) din aprilie au anunțat că au obținut24.16%eficiență cu uncelule tandem care au combinat tehnologia CIGS și perovskitul. Această etapă a luatdispozitiv tandemeficiență dincolo de23. 35% înregistrare pentru o celulă autonomă 1 cm² CIGScare a fost stabilit de Solar Frontier în ianuarie anul trecut.




Trimite anchetă
Trimite anchetă