Πηγή: περιοδικό pv
Οι επιστήμονες στοΤεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Ντελφτστις Κάτω Χώρες έχουν αναπτύξει μια διαχωρισμένη οπίσθια επαφή (IBC),ηλιακή κυψέλη χαλκού-ινδίου-γάλλιου-σεληνιδίου (CIGS)με πάχος υπο-μικρού 673 nm.
Οι ερευνητές του Ντελφτ ανέφεραν ότι τα συμβατικά ηλιακά κύτταρα εμπρός / πίσω επαφής (FBC) υποφέρουν από οπτικές απώλειες λόγω παρασιτικής απορρόφησης από τα ανώτερα στρώματά τους, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει 10% απώλεια στην πυκνότητα των φρεατίων. Επιπλέον, οι επιστήμονες δήλωσαν, "Στην περίπτωση των εύκαμπτων ηλιακών κυψελών CIGS, το μεταλλικό πλέγμα προκαλεί μια επιπλέον οπτική σκίαση, μειώνοντας ακόμη περισσότερο την οπτική απόδοση."
Το κελί IBC που σχεδιάστηκε από την ομάδα του Ντελφτ συγκρίθηκε με ένα 11. 9% - αποτελεσματική συσκευή FBC που παρέχεται από ολλανδικό ινστιτούτοSolliance Solar Research, με την ομάδα της Delft να εστιάζει ιδιαίτερα στην απόδοση του απορροφητή.
Το κελί Delft παρουσίαζε μια διπλής στιβάδας αντιανακλαστική επίστρωση με βάση το οξείδιο του αργιλίου (Al2O3) και φθοριούχο μαγνήσιο (MgF2). «Το βέλτιστο πάχος του Al2O3και MgF2για αυτό το έργο είναι 80 και 85 nm, αντίστοιχα ", δήλωσε η ομάδα του Ντελφτ. «Ο Αλ2O3στρώμα στην μπροστινή πλευρά του απορροφητή χρησιμεύει επίσης ως [a] χημικό και ηλεκτρικό στρώμα παθητικοποίησης. "
Κάτοπτρο
Οι ερευνητές τοποθέτησαν έναν ανακλαστήρα στην πίσω πλευρά της συσκευής τους για να αυξήσουν την πιθανότητα δευτερογενούς απορρόφησης των φωτονίων.
Ένα οξείδιο ψευδαργύρου με πρόσμιξη γαλλίου (GZO) χρησιμοποιήθηκε ως διαφανές αγώγιμο οξείδιο που είχε ντοπαριστεί στο κύτταρο IBC. Αυτή η ένωση λέγεται ότι έχει υψηλή συγκέντρωση ντόπινγκ, χαμηλό συντελεστή απορρόφησης, υψηλή θερμική σταθερότητα και χαμηλή απορρόφηση ελεύθερου φορέα.
Με προσομοιώσεις μεταξύ των δύο ηλιακών κυψελών που διεξάγονται με ποικίλες γεωμετρικές παραμέτρους και χαρακτηριστικά απορροφητικού υλικού, η συσκευή Delft έδειξε 17% αποδοτικότητα. «Δεδομένου ότι η ποιότητα του προσομοιωμένου απορροφητή μας, από [άποψη] πυκνότητας ελαττωμάτων, είναι χαμηλότερη από την κατάσταση ‐ του ‐ του ‐ art απορροφητικού CIGS, μελετήσαμε την επίδραση της πυκνότητας ελαττωμάτων στην απόδοση των κυττάρων», ανέφεραν οι ερευνητές. δηλωθείς. "Παρατηρήσαμε ότι μειώνοντας την πυκνότητα των μαζικών ελαττωμάτων από 5 × 1013εκ−3έως 1 × 1013εκ−3, η απόδοση μπορεί να βελτιωθεί σε 19. 7%. "
Οι ερευνητές ανέφεραν την παρουσία αρνητικών σταθερών χρεώσεων στο Al2O3στρώμα εξασφάλισε ηλεκτρική παθητικοποίηση και χαμηλό ανασυνδυασμό σε μικρές τιμές πλάτους διακένου. «Δείξαμε πώς μια δομή IBC με βέλτιστη βαθμολογία εύρους ζώνης και υψηλή ποιότητα απορροφητή μπορεί να μας βοηθήσει να επιτύχουμε υψηλές αποδόσεις με στρώματα CIGS sub-micron», δήλωσε ο όμιλος Delft.
Εμποροποίηση
Παρόλο που αποδέχτηκε τα δαπανηρά βήματα διαμόρφωσης που απαιτούνται για την αναπαραγωγή της συσκευής θα μπορούσε να αποδειχθεί εμπόδιο στην εμπορευματοποίηση της τεχνολογίας τους, η ομάδα του Delft δήλωσε ότι ο σχεδιασμός τους θα μπορούσε να είναι ιδιαίτερα κατάλληλος για σειριακές συσκευές τριών και τεσσάρων τερματικών.
Η ηλιακή κυψέλη του Ντελφτ περιγράφεται στοΔιασυνδεδεμένη δομή πλάτης επαφής: Μια διαφορετική προσέγγιση προς τα ηλιακά κύτταρα σεληνιδίου υπεριθίνης υψηλής απόδοσης χαλκού ινδίου χαλκού (di), δημοσιευτηκε σεProgess στα φωτοβολταϊκά.
Επιστήμονες από το Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) τον Απρίλιο ανακοίνωσαν ότι είχαν επιτύχει24.16%αποδοτικότητα με έναπαράλληλα κυψέλη που συνδυάζει τεχνολογία CIGS και περοβσκίτη. Αυτό το ορόσημο πήρεπαράλληλη συσκευήαπόδοση πέραν του23. 35% εγγραφή για αυτόνομο κελί CIGS 1 cm²που καθορίστηκε από την Solar Frontier τον Ιανουάριο του περασμένου έτους.
