CIGS Solar Cell Dengan Struktur IBC Dan Hingga 19. 7% Efisiensi

Jun 15, 2020

Tinggalkan pesan

Sumber: pv-magazine


TU Delft


Ilmuwan diUniversitas Teknologi Delftdi Belanda telah mengembangkan interdigitated back contact (IBC),sel surya tembaga-indium-gallium-selenide (CIGS)dengan ketebalan sub-mikron 673 nm.

Para peneliti Delft mengatakan sel surya konvensional, depan / belakang-kontak (FBC) menderita kehilangan optik karena penyerapan parasit oleh lapisan atas mereka yang dapat menyebabkan kehilangan 10% dalam kepadatan arus foto. Selain itu, para ilmuwan menyatakan, "Dalam kasus sel surya CIGS yang fleksibel, kisi logam menyebabkan naungan optik tambahan, bahkan mengurangi kinerja optik."

Sel IBC yang dirancang oleh tim Delft dibandingkan dengan 11. 9% - perangkat FBC efisien yang dipasok oleh institut BelandaPenelitian Matahari Solliance, dengan tim Delft yang berfokus terutama pada kinerja penyerap.

Sel Delft menampilkan lapisan anti-reflektif lapisan ganda yang didasarkan pada aluminium oksida (Al2O3) dan magnesium fluoride (MgF2). “Ketebalan Al yang optimal2O3dan MgF2untuk pekerjaan ini masing-masing adalah 80 dan 85 nm, "kata kelompok Delft. "Al2O3lapisan di sisi depan absorber juga berfungsi sebagai [a] lapisan pasif kimia dan listrik. "

Reflektor

Para peneliti menempatkan reflektor di sisi belakang perangkat mereka untuk meningkatkan kemungkinan penyerapan sekunder foton.

Seng oksida (GZO) yang didoping gallium digunakan sebagai oksida konduktif transparan yang tidak didoping pada sel IBC. Senyawa tersebut dikatakan memiliki konsentrasi doping yang tinggi, koefisien penyerapan yang rendah, stabilitas termal yang tinggi, dan penyerapan pembawa bebas yang rendah.

Dengan simulasi antara dua sel surya yang dilakukan dengan memvariasikan parameter geometris dan karakteristik bahan penyerap, perangkat Delft menunjukkan efisiensi 17%. “Karena kualitas penyerap simulasi kami, dari sudut pandang kerapatan cacat, lebih rendah daripada bahan penyerap CIGS yang canggih, kami mempelajari efek kerapatan cacat pada kinerja sel,” para peneliti dinyatakan. “Kami mengamati bahwa dengan mengurangi kepadatan cacat massal dari 5 × 1013cm−3ke 1 × 1013cm−3, efisiensinya dapat ditingkatkan menjadi 19. 7%. "

Para peneliti mengatakan adanya muatan tetap negatif di Al2O3lapisan memastikan pasivasi listrik dan rekombinasi rendah pada nilai lebar celah kecil. “Kami menunjukkan bagaimana struktur IBC dengan gradasi celah pita optimal dan kualitas penyerap tinggi dapat membantu kami mencapai efisiensi tinggi dengan lapisan CIGS sub-mikron,” kata kelompok Delft.

Komersialisasi

Sementara menerima langkah-langkah pola mahal yang diperlukan untuk mereplikasi perangkat dapat membuktikan rintangan untuk komersialisasi teknologi mereka, tim Delft mengatakan desain mereka bisa sangat cocok untuk perangkat surya tandem tiga dan empat terminal.

Sel surya Delft dijelaskan dalamStruktur interdigitated back-contacted: Sebuah pendekatan yang berbeda terhadap sel surya solar selenide ultrathin tembaga efisiensi tinggi (di), diterbitkan padaMahir dalam Photovoltaics.

Para ilmuwan dari Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) pada bulan April mengumumkan bahwa mereka telah mencapainya24.16%efisiensi dengan asel tandem yang menggabungkan teknologi CIGS dan perovskite. Tonggak itu mengambilperangkat tandemefisiensi di luar23. 35% rekam untuk sel CIGS mandiri 1 cm²yang ditetapkan oleh Solar Frontier pada Januari tahun lalu.




Kirim permintaan
Kirim permintaan