Źródło: pv-magazine
Naukowcy zUniwersytet Techniczny w Delftw Holandii opracowano interdigitated back contact (IBC),ogniwo słoneczne z miedzi-indu-galu-selenku (CIGS)o grubości submikronowej 673 nm.
Naukowcy z Delft stwierdzili, że konwencjonalne ogniwa słoneczne z kontaktem z przodu / z tyłu (FBC) ponoszą straty optyczne z powodu absorpcji pasożytniczej przez ich górne warstwy, co może spowodować utratę gęstości prądu 10%. Ponadto naukowcy stwierdzili: „W przypadku elastycznych ogniw słonecznych CIGS metalowa siatka powoduje dodatkowe cieniowanie optyczne, jeszcze bardziej zmniejszając wydajność optyczną”.
Komórka IBC zaprojektowana przez zespół Delft została porównana z 11. 9% wydajnym urządzeniem FBC dostarczanym przez holenderski instytutSolliance Solar Research, przy czym zespół Delft koncentruje się szczególnie na wydajności pochłaniacza.
Ogniwo Delft zawierało dwuwarstwową powłokę antyrefleksyjną na bazie tlenku glinu (Al2O3) i fluorek magnezu (MgF2). „Optymalna grubość Al2O3i MgF2dla tej pracy są odpowiednio 80 i 85 nm ”- powiedziała grupa Delft. „Al2O3warstwa z przodu absorbera służy również jako warstwa pasywacyjna chemiczna i elektryczna. ”
Reflektor
Naukowcy umieścili reflektor na tylnej stronie urządzenia, aby zwiększyć prawdopodobieństwo wtórnej absorpcji fotonów.
Domieszkowany galem tlenek cynku (GZO) zastosowano jako n-domieszkowany przezroczysty przewodzący tlenek w ogniwie IBC. Mówi się, że związek ten ma wysokie stężenie domieszki, niski współczynnik absorpcji, wysoką stabilność termiczną i niską absorpcję wolnego nośnika.
Dzięki symulacjom między dwoma ogniwami słonecznymi przeprowadzonymi przy różnych parametrach geometrycznych i charakterystyce materiału pochłaniającego urządzenie Delft wykazało wydajność 17%. „Ponieważ jakość naszego symulowanego pochłaniacza, z punktu widzenia [gęstości] defektów, jest niższa niż najnowocześniejszy materiał pochłaniający CIGS, zbadaliśmy wpływ gęstości defektów na wydajność ogniwa”, badacze stwierdził. „Zauważyliśmy, że zmniejszając gęstość ubytków luzem z 5 × 1013cm−3do 1 × 1013cm−3, wydajność można poprawić do 19. 7%. ”
Naukowcy stwierdzili obecność ujemnych stałych ładunków w Al2O3warstwa zapewniała pasywację elektryczną i niską rekombinację przy małych wartościach szerokości szczeliny. „Pokazaliśmy, w jaki sposób struktura IBC z optymalną gradacją pasma i wysoką jakością pochłaniacza może pomóc nam osiągnąć wysoką wydajność dzięki submikronowym warstwom CIGS”, powiedział grupa Delft.
Komercjalizacja
Chociaż zaakceptowanie kosztownych kroków wzorcowania wymaganych do replikacji urządzenia może stanowić przeszkodę w komercjalizacji ich technologii, zespół Delft powiedział, że ich konstrukcja może być szczególnie odpowiednia dla trzy- i czterotermowych tandemowych urządzeń słonecznych.
Ogniwo słoneczne Delft jest opisane wInterdigitated-kontakted struktura: Inne podejście do wysokowydajnych ultracienkich ogniw słonecznych (di) selenku indu galu, opublikowane wPostęp w fotowoltaice.
Naukowcy z Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) w kwietniu ogłosili, że osiągnęli24.16%wydajność zogniwo tandemowe, które łączyło technologię CIGS i perowskit. Ten kamień milowy zająłurządzenie tandemowewydajność wykraczająca poza23. 35% rekord dla niezależnej komórki CIGS 1 cm²który został ustalony przez Solar Frontier w styczniu ubiegłego roku.
