A következő címen: www.onlinelibrary.wiley.com
1. BEMUTATKOZÁS
1993 januárjától a „ Progress in Photovoltaics ” hat hónapos listát tett közzé a napelemes cellák és modulok széles skálájára vonatkozó legmagasabb megerősített hatékonysági mutatókról. 1 - 3 Az eredmények táblázatokba való felvételére vonatkozó iránymutatásokkal ez nemcsak a jelenlegi korszerű állapot hiteles összefoglalását biztosítja, hanem arra is ösztönzi a kutatókat, hogy az eredmények független megerősítését kérjék, és az eredményeket standardizált alapon jelentik. Ezeknek a táblázatoknak a 33. változatában 3 eredményt frissítettünk az új, nemzetközileg elfogadott referencia-spektrumra (Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság IEC 60904‐3, 2. kiadás, 2008).
Az eredményeknek a táblázatokba való felvételének legfontosabb kritériuma, hogy azokat a máshol felsorolt elismert vizsgálati központoktól függetlenül kell mérniük. 2 Különbséget tesznek a sejtterület három különböző támogatható meghatározása között: a teljes terület, a rekeszterület és a kijelölt megvilágítási terület, amint azt máshol is definiálták 2 (vegye figyelembe, hogy ha maszkolás történik, a maszkoknak egyszerű nyílás geometriájúnak kell lenniük, mint például a négyzet). , négyszögletes vagy kör alakú). Az „aktív terület” hatékonyságát nem tartalmazza. Bizonyos minimális értékek is vannak a keresett területen a különböző készüléktípusoknál (0,05 cm2-nél nagyobb koncentrátor cellára, 1 cm 2 egy napsütéses cellára, 800 cm 2 egy modulra és 200 cm 2 egy „almodulra” ).
A különböző félvezetőkből és minden félvezetőcsoporton belüli alcsoportokból származó sejtek és modulok eredményeit jelentik (pl. Kristályos, polikristályos és vékony film). A 36. verziótól kezdve a spektrális válaszadatokat (ha lehetséges) a külső kvantumhatékonyság (EQE) görbe, a hullámhossz függvényében, abszolút értékként vagy a csúcsérték értékére normalizálva tartalmazza. Az áram feszültség (IV) görbéit, ahol lehetséges, a 38. változat is tartalmazza. Az első 25 év során a táblázatok közzétételének előrehaladásáról szóló grafikus összefoglaló szerepel az 51-es verzióban
A legmagasabb megerősített „egy nap” cella és modul eredményeket az 1-4 . A korábban közzétett táblázatokban szereplő táblázatok bármely változása félkövér betűvel van beállítva. A legtöbb esetben szakirodalmi hivatkozás található, amely leírja a jelentett eredményt, vagy egy hasonló eredményt (a jobb referenciákat azonosító olvasók szívesen jelentkeznek a vezető szerzőnek). Az 1. táblázat összefoglalja a legjobban bejelentett méréseket az „egynapos” (nem koncentráló) egykomponensű sejtek és almodulok esetében.
1. táblázat : A globális AM1.5-spektrumon (1000 W / m 2 ) 25 ° C-on mért egypontos földfelszíni sejtek és szubmodulok hatékonysága (IEC 60904‐3: 2008, ASTM G-173‐03 globális) | Osztályozás | Hatékonyság,% | Terület, cm 2 | V oc , V | J sc , mA / cm2 | Töltési tényező,% | Tesztközpont (dátum) | Leírás |
|---|
| Szilícium |
| Si (kristályos sejt) | 26,7 ± 0,5 | 79,0 (da) | 0,738 | 42,65 a | 84,9 | AIST (3/17) | Kaneka, n-típusú hátsó IBC 4 |
| Si (többkristályos sejt) | 22,3 ± 0,4 b | 3.923 (ap) | 0,6742 | 41,08 c | 80.5 | FhG-ISE (8/17) | FhG-ISE, n-típus 5 |
| Si (vékony átviteli részmodul) | 21,2 ± 0,4 | 239,7 (ap) | 0,687 d | 38.50 d , e | 80.3 | NREL (4/14) | Solexel (35 μm vastag) 6 |
| Si (vékony film minimális) | 10,5 ± 0,3 | 94,0 (ap) | 0,492 d | 29,7 d , f | 72.1 | FhG-ISE (8/07) | CSG Solar (<2 μm="" üvegen)="">7 |
| III-V sejtek |
| GaAs (vékony filmsejt) | 29,1 ± 0,6 | 0,998 (ap) | 1,1272 | 29,78 g | 86.7 | FhG-ISE (10/18) | Alta Devices 8 |
| GaAs (többkristályos) | 18,4 ± 0,5 | 4,011 (t) | 0,994 | 23.2 | 79,7 | NREL (11/95) | RTI, Ge szubsztrát 9 |
| InP (kristályos sejt) | 24,2 ± 0,5 b | 1.008 (ap) | 0,939 | 31.15 a | 82.6 | NREL (3/13) | NREL 10 |
| Vékony filmkalogenid |
| CIGS (cella) | 22,9 ± 0,5 | 1.041 (da) | 0,744 | 38,77 óra | 79.5 | AIST (11/17) | Solar Frontier 11 , 12 |
| CdTe (cella) | 21,0 ± 0,4 | 1.0623 (ap) | 0,8759 | 30.25 e | 79.4 | Newport (8/14) | First Solar, üvegen 13 |
| CZTSSe (cella) | 11,3 ± 0,3 | 1.1761 (da) | 0,5333 | 33,57 g | 63.0 | Newport (10/18) | DGIST, Korea 14 |
| CZTS (cella) | 10,0 ± 0,2 | 1,113 (da) | 0,7083 | 21.77 a | 65.1 | NREL (3/17) | UNSW 15 |
| Amorf / mikrokristályos |
| Si (amorf sejt) | 10,2 ± 0,3 i, b | 1.001 (da) | 0.896 | 16.36 e | 69.8 | AIST (7/14) | AIST 16 |
| Si (mikrokristályos sejt) | 11,9 ± 0,3 b | 1,044 (da) | 0.550 | 29.72 a | 75.0 | AIST (2/17) | AIST 16 |
| perovszkit |
| Perovskite (sejt) | 20,9 ± 0,7 i , j | 0,991 (da) | 1,125 | 24,92 c | 74.5 | Newport (7/17) | KRICT 17 |
| Perovskite (minimális) | 17,25 ± 0,6 j, l | 17,277 (da) | 1,070 d | 20,66 d , h | 78,1 | Newport (5/18) | Microquanta, 7 soros sejt 18 |
| Perovskite (almodul) | 11,7 ± 0,4 i | 703 (da) | 1,073 d | 14,36 d , h | 75.8 | AIST (3/18) | Toshiba, 44 soros sejt 19 |
| Szennyezett a festék |
| Festék (cella) | 11,9 ± 0,4 j , k | 1,005 (da) | 0,744 | 22,47 n | 71.2 | AIST (9/12) | Sharp 20 |
| Festék (minimum) | 10,7 ± 0,4 j , l | 26,55 (da) | 0,754 d | 20,19 d , o | 69,9 | AIST (2/15) | Éles, 7 soros cella 21 |
| Festék (almodul) | 8,8 ± 0,3 j | 398,8 (da) | 0,697 d | 18.42 d , p | 68,7 | AIST (9/12) | Éles, 26 soros sejt 22 |
| Organikus |
| Szerves (sejt) | 11,2 ± 0,3 q | 0,992 (da) | 0,780 | 19.30 e | 74.2 | AIST (10/15) | Toshiba 23 |
| Szerves (minimális) | 9,7 ± 0,3 q | 26,14 (da) | 0,806 d | 16,47 d, o | 73,2 | AIST (2/15) | Toshiba (8 sorozatú cellák) 23 |
Rövidítések: AIST, Japán Nemzeti Fejlesztési Tudományos és Technológiai Intézet; (ap), rekesznyílás; a-Si, amorf szilícium / hidrogén ötvözet; CIGS, CuIn 1– y Ga y Se 2 ; CZTS, Cu 2 ZnSnS 4 ; CZTSSe, Cu 2 ZnSnS 4– y Se y ; da) kijelölt megvilágítási terület; FhG-ISE, Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme; nc-Si, nanokristályos vagy mikrokristályos szilícium; (t), teljes terület.
a táblázatok 50. változatában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
b Külső laboratóriumban nem mérhető.
c Ezeknek a táblázatoknak az 51-es verziójában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
d „cellánként” jelentették.
e Spektrális válaszok és áram-feszültség görbék, amelyeket ezeknek a táblázatoknak a 45. változatában jelentettek.
f Az eredeti mérésből újrakalibrált.
g Spektrális válasz és áram-feszültség görbe, amelyet a táblázatok jelenlegi változatában jelentettek.
h Ezeknek a táblázatoknak az 52-es verziójában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
i Stabilizált 1000 h-os expozícióval 1 napfény mellett 50 ° C-on.
j Kezdeti teljesítmény. A 67. és 68. hivatkozások hasonló eszközök stabilitását vizsgálják.
k Előre és hátra fordított sweepek átlaga 150 mV / s (hiszterézis ± 0,26%).
l 13 pontos IV-es seprővel mérve, állandó torzítással, amíg az adatok állandó értékre nem állnak 0,05% -os szinten.
m Kezdeti hatékonyság. A 71. referencia a hasonló eszközök stabilitását vizsgálja.
n Ezeknek a táblázatoknak a 41. változatában jelentett spektrális válasz és áramfeszültség görbe.
o Ezeknek a táblázatoknak a 46. változatában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
p A táblázatok 43. változatában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
q Kezdeti teljesítmény. A 69 , 70 hivatkozások áttekintik a hasonló eszközök stabilitását.
2. táblázat: „Jelentős kivételek” az egykomponensű sejtek és az almodulok esetében: „Top tucat” megerősített eredmények, nem osztálybejegyzések, mérve a globális AM1.5 spektrumon (1000 Wm- 2 ) 25 ° C-on (IEC 60904–3: 2008, ASTM G-173‐03 globális) | Osztályozás | Hatékonyság,% | Terület, cm 2 | V oc , V | J sc , mA / cm2 | Töltési tényező,% | Tesztközpont (dátum) | Leírás |
|---|
| Cellák (szilícium) |
| Si (kristályos) | 25,0 ± 0,5 | 4,00 (da) | 0,706 | 42,7 a | 82,8 | Sandia (3/99) b | UNSW p-típusú PERC felső / hátsó érintkező 24 |
| Si (kristályos) | 25,8 ± 0,5 c | 4,008 (da) | 0,7241 | 42,87 d | 83,1 | FhG-ISE (7/17) | FhG-ISE, n-típusú felső / hátsó érintkező 25 |
| Si (kristályos) | 26,1 ± 0,3 c | 3,9857 (da) | 0,7266 | 42.62 e | 84,3 | ISFH (2/18) | ISFH, p-típusú hátsó IBC 26 |
| Si (nagy) | 26,6 ± 0,5 | 179,74 (da) | 0,7403 | 42,5 f | 84.7 | FhG-ISE (11/16) | Kaneka, n-típusú hátsó IBC 4 |
| Si (többkristályos) | 22,0 ± 0,4 | 245,83 (t) | 0,6717 | 40,55 d | 80.9 | FhG-ISE (9/17) | Jinko nap, nagy p-típus 27 |
| Cella (III-V) |
| GaInP | 21,4 ± 0,3 | 0,2504 (ap) | 1,4932 | 16,31 g | 87.7 | NREL (9/16) | LG elektronika, magas sávszélesség 28 |
| GalnAsP / GaInAs | 32,6 ± 1,4 c | 0,248 (ap) | 2.024 | 19,51 d | 82.5 | NREL (10/17) | NREL, monolit tandem 29 |
| Sejtek (kalkogenid) |
| CdTe (vékony film) | 22,1 ± 0,5 | 0,4798 (da) | 0,8872 | 31,69 óra | 78.5 | Newport (11/15) | Első napszemüveg 30 |
| CZTSSe (vékony film) | 12,6 ± 0,3 | 0,4209 (ap) | 0,5134 | 35.21 i | 69.8 | Newport (7/13) | Az IBM által termelt oldat 31 |
| CZTSSe (vékony film) | 12,6 ± 0,3 | 0,4804 (da) | 0,5411 | 35.39 | 65.9 | Newport (10/18) | DGIST, Korea 14 |
| CZTS (vékony film) | 11,0 ± 0,2 | 0,2339 (da) | 0,7306 | 21.74 f | 69,3 | NREL (3/17) | UNSW üvegen 32 |
| Cellák (más) |
| Perovskite (vékony film) | 23,7 ± 0,8 j , k | 0,0739 (ap) | 1,1697 | 25,40 l | 79.8 | Newport (9/18) | ISCAS, Peking 33 |
| Szerves (vékony film) | 15,6 ± 0,2 m | 0,4113 (da) | 0,8381 | 25,03 l | 74.5 | NREL (11/18) | Sth China U. - Central Sth U. 34 |
Rövidítések: AIST, Japán Nemzeti Fejlesztési Tudományos és Technológiai Intézet; (ap), rekesznyílás; CIGSSe, CuInGaSSe; CZTS, Cu 2 ZnSnS 4 ; CZTSSe, Cu 2 ZnSnS 4– y Se y ; da) kijelölt megvilágítási terület; FhG-ISE, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme; ISFH, a Napenergia-kutatás Intézete, Hamelin; NREL, Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium; (t), teljes terület.
a táblázat 36. változatában jelentett spektrális válasz.
b Újra kalibrált az eredeti mérésből.
c Külső laboratóriumban nem mérhető.
d Ezeknek a táblázatoknak az 51-es verziójában jelentett spektrális válasz- és áramfeszültség-görbék.
e Spektrális válasz és áram-feszültség görbe, amelyet ezeknek a táblázatoknak az 52-es verziója jelent.
f Ezeknek a táblázatoknak az 50-es verziójában feltüntetett spektrális válasz- és áramfeszültség-görbék.
g Ezeknek a táblázatoknak a 49-es verziójában jelentett spektrális válasz és áramfeszültség görbék.
h Ezeknek a táblázatoknak a 46. változatában jelentett spektrális válasz és / vagy áramfeszültség görbék.
i Ezeknek a táblázatoknak a 44. változatában jelentett spektrális válasz és áramfeszültség görbék.
j Stabilitás nem vizsgált. 69 , 70 hivatkozások hasonló eszközök stabilitását dokumentálják.
k 13-es IV-es seprővel mérve állandó feszültség-torzítással, amíg az áram nem változik.
l Ezeknek a táblázatoknak a jelenlegi változatában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
m A hosszú távú stabilitást nem vizsgálták. 69 , 70 hivatkozások hasonló eszközök stabilitását dokumentálják.
3. táblázat : A globális AM1.5-spektrum (1000 W / m 2 ) 25 ° C-on mért, többszörös csatlakozású földalatti sejtek és szubmodulok hatékonysága (IEC 60904‐3: 2008, ASTM G-173‐03 globális) | Osztályozás | Hatékonyság,% | Terület, cm 2 | Voc, V | Jsc, mA / cm2 | Töltési tényező,% | Tesztközpont (dátum) | Leírás |
|---|
| III-V multijunkciók |
| 5 csomópont (kötött) | 38,8 ± 1,2 | 1.021 (ap) | 4,767 | 9,564 | 85,2 | NREL (7/13) | Spectrolab, 2-terminál 35 |
| (2,17 / 1,68 / 1,40 / 1,06 / 0,73 eV) |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 37,9 ± 1,2 | 1.047 (ap) | 3.065 | 14.27 a | 86.7 | AIST (2/13) | Sharp, 2 ciklus. 36 |
| GaInP / GaAs (monolitikus) | 32,8 ± 1,4 | 1.000 (ap) | 2,568 | 14.56 b | 87.7 | NREL (9/17) | LG elektronika, 2 ciklus. |
| Többcélú kapcsolatok c-Si-vel |
| GaInP / GaAs / Si (mech. Stack) | 35,9 ± 0,5 c | 1,002 (da) | 2,52 / 0,681 | 13.6 / 11.0 | 87,5 / 78,5 | NREL (2/17) | NREL / CSEM / EPFL, 4-szeres. 37 |
| GaInP / GaAs / Si (ragasztott ostya) | 33,3 ± 1,2 c | 3,984 (ap) | 3.127 b | 12,7 b | 83,5 | FhG-ISE (8/17) | Fraunhofer ISE, 2 éves. 38 |
| GaInP / GaAs / Si (monolit) | 22,3 ± 0,8 c | 0,994 (ap) | 2,619 | 10,0 d | 85,0 | FhG-ISE (10/18) | Fraunhofer ISE, 2 éves. 39 |
| GaAsP / Si (monolit) | 20,1 ± 1,3 | 3.940 (ap) | 1.673 | 14.94 e | 80.3 | NREL (5/18) | OSU / SolAero / UNSW, 2-távú. |
| GaAs / Si (mech. Stack) | 32,8 ± 0,5 c | 1.003 (da) | 1,09 / 0,683 | 28.9 / 11.1 e | 85,0 / 79,2 | NREL (12/16) | NREL / CSEM / EPFL, 4-szeres. 37 |
| Perovskite / Si (monolit) | 27,3 ± 0,8 f | 1,090 (da) | 1.813 | 19.99 d | 75,4 | FhG-ISE (6/18) | Oxford PV 40 |
| GaInP / GaInAs / Ge, Si (spektrális osztott minimál) | 34,5 ± 2,0 | 27,83 (ap) | 2,66 / 0,65 | 13.1 / 9.3 | 85,6 / 79,0 | NREL (4/16) | UNSW / Azur / Trina, 4-szeres. 41 |
| a ‐ Si / nc ‐ Si többszöri kapcsolatok |
| a ‐ Si / nc-Si / nc-Si (vékony film) | 14,0 ± 0,4 g , c | 1.045 (da) | 1.922 | 9,94 óra | 73.4 | AIST (5/16) | AIST, 2-távú. 42 |
| a-Si / nc-Si (vékony film) | 12,7 ± 0,4 g , c | 1.000 (da) | 1.342 | 13.45 i | 70.2 | AIST (10/14) | AIST, 2-távú. 16 |
| Figyelemre méltó kivétel |
| Perovskite / CIGS j | 22,4 ± 1,9 f | 0,042 (da) | 1.774 | 17,3 g | 73.1 | NREL (11/17) | UCLA, 2-távú. 43 |
| GaInP / GaAs / GaInAs | 37,8 ± 1,4 | 0,998 (ap) | 3.013 | 14.60 d | 85.8 | NREL (1/18) | Microlink (ELO) 44 |
Rövidítések: AIST, Japán Nemzeti Fejlesztési Tudományos és Technológiai Intézet; (ap), rekesznyílás; a-Si, amorf szilícium / hidrogén ötvözet; da) kijelölt megvilágítási terület; FhG-ISE, Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme; nc-Si, nanokristályos vagy mikrokristályos szilícium; (t), teljes terület.
a táblázatok 42. változatában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
b A táblázatok 51-es verziójában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
c Külső laboratóriumban nem mérhető.
d A táblázatok jelenlegi változatában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
e Ezeknek a táblázatoknak az 50-es vagy 52-es verziójában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
f Kezdeti hatékonyság. A 67. és 68. hivatkozásokban áttekintjük a hasonló perovskit alapú eszközök stabilitását.
g Stabilizált 1000 h-os expozícióval 1 napfény mellett 50 ° C-on.
h Ezeknek a táblázatoknak a 49. változatában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
i Spektrális válaszok és áram-feszültséggörbék, amelyeket ezeknek a táblázatoknak a 45. változatában jelentettek.
j A terület túl kicsi ahhoz, hogy egyenesen minősített legyen.
4. táblázat: A globális AM1.5-spektrumon (1000 W / m 2 ) 25 ° C-os cellahőmérsékleten mért földi modul hatékonyságának megerősítése (IEC 60904‐3: 2008, ASTM G-173‐03 globális) | Osztályozás | Effic.,% | Terület, cm 2 | V oc , V | I sc , A | FF,% | Tesztközpont (dátum) | Leírás |
|---|
| Si (kristályos) | 24,4 ± 0,5 | 13177 (da) | 79.5 | 5.04 a | 80.1 | AIST (9/16) | Kaneka (108 sejt) 4 |
| Si (többkristályos) | 19,9 ± 0,4 | 15143 (ap) | 78,87 | 4.795 a | 79.5 | FhG-ISE (10/16) | Trina solar (120 sejt) 45 |
| GaAs (vékony film) | 25,1 ± 0,8 | 866,45 (ap) | 11.08 | 2.303 b | 85,3 | NREL (11/17) | Alta eszközök 46 |
| CIGS (ingyenes CD) | 19,2 ± 0,5 | 841 (ap) | 48.0 | 0,456 b | 73,7 | AIST (1/17) | Napenergia (70 sejt) 47 |
| CdTe (vékony film) | 18,6 ± 0,5 | 7038,8 (da) | 110,6 | 1,533 d | 74.2 | NREL (4/15) | Első napelem, monolit 48 |
| a-Si / nc-Si (tandem) | 12,3 ± 0,3 f | 14322 (t) | 280,1 | 0,902 f | 69,9 | ESTI (9/14) | TEL napenergia, Trubbach laborok 49 |
| perovszkit | 11,6 ± 0,4 g | 802 (da) | 23.79 | 0,577 óra | 68,0 | AIST (4/18) | Toshiba (22 sejt) 19 |
| Organikus | 8,7 ± 0,3 g | 802 (da) | 17.47 | 0,569 d | 70.4 | AIST (5/14) | Toshiba 23 |
| Multijunction |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 31,2 ± 1,2 | 968 (da) | 23.95 | 1.506 | 83.6 | AIST (2/16) | Éles (32 sejt) 50 |
| Figyelemre méltó kivétel |
| CIGS (nagy) | 15,7 ± 0,5 | 9703 (ap) | 28.24 | 7.254 i | 72.5 | NREL (11/10) | Miasole 51 |
Rövidítések: (ap), rekeszterület; a-Si, amorf szilícium / hidrogén ötvözet; a-SiGe, amorf szilícium / germánium / hidrogén ötvözet; CIGSS, CuInGaSSe; da) kijelölt megvilágítási terület; Hatékonyság, hatékonyság; FF, töltési tényező; nc-Si, nanokristályos vagy mikrokristályos szilícium; (t), teljes terület.
a táblázat 49-es verziójában jelentett spektrális válasz és áramfeszültség görbe.
b Ezeknek a táblázatoknak az 50-es vagy 51-es verziójában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
c Spektrális válasz és / vagy áram-feszültség görbe, melyet ezeknek a táblázatoknak a 47. változatában jelentettek.
d A táblázatok 45. változatában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
e Stabilizált a gyártónál a 2% -os szintre az ismételt mérések IEC eljárásának megfelelően.
f Spektrális válasz és / vagy áram-feszültség görbe, melyet a táblázatok 46. verziójában közöltek.
g Kezdeti teljesítmény. A 67 , 70 hivatkozások áttekintik a hasonló eszközök stabilitását.
h Ezeknek a táblázatoknak a jelenlegi változatában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
i A táblázatok 37. változatában jelentett spektrális válasz.
A 2. táblázat tartalmazza azt, ami „kiemelkedő kivételnek” minősülhet a fenti kategóriában szereplő „egy-nap” egykomponensű sejtek és almodulok esetében. Bár a 2. táblázatban szereplő eszközök nem felelnek meg az osztálybejegyzés elismerésére vonatkozó követelményeknek, azok jelentős jellemzőkkel bírnak, amelyek érdekesek lesznek a fotovoltaikus közösség részeinek, jelentőségük és időszerűségük alapján. A megkülönböztetés ösztönzése érdekében a táblázat névlegesen 12 bejegyzésre korlátozódik, a jelenlegi szerzők pedig a befogadásra vonatkozó preferenciáikért szavaztak. Azoknak az olvasóknak, akik jelentős kivételekre tettek javaslatot az ebbe vagy a későbbi táblázatokba való felvételhez, kérjük, vegye fel a kapcsolatot a szerzők bármelyikével. Az iránymutatásoknak megfelelő javaslatokat a jövőbeni kérdéshez tartozó szavazási listán szerepeltetjük.
A 3. táblázatot először ezeknek a táblázatoknak a 49-es verziójában vezették be, és összefoglalja a nagy hatékonyságú, egynapos többszörös elágazó eszközöket tartalmazó cellák és részmodulok növekvő számát (korábban az 1. táblázatban). A 4. táblázat a legjobb eredményeket mutatja egy-napos moduloknál, mind az egy-, mind a többszörös csomópontnál, míg az 5. táblázat a koncentrátorcellák és a koncentrátor modulok legjobb eredményeit mutatja. A „figyelemre méltó kivételek” kis száma szintén a 3-5 .
5. táblázat: Az ASTM G-173‐03 direkt fénysugár AM1.5 spektrumán mért szárazföldi koncentrátor cellák és modulok hatékonysága 25 ° C-os cellahőmérsékleten | Osztályozás | Effic.,% | Terület, cm 2 | Intenzitás a , napok | Tesztközpont (dátum) | Leírás |
|---|
| Egyetlen sejtek |
| GaAs | 30,5 ± 1,0 b | 0.10043 (da) | 258 | NREL (10/18) | NREL, 1-csomópont |
| Si | 27,6 ± 1,2 c | 1,00 (da) | 92 | FhG-ISE (11/04) | Amonix hátérintkező 52 |
| CIGS (vékony film) | 23,3 ± 1,2 d , e | 0,09902 (ap) | 15 | NREL (3/14) | NREL 53 |
| Többfunkciós sejtek |
| GaInP / GaAs, GaInAsP / GaInAs | 46,0 ± 2,2 f | 0,0520 (da) | 508 | AIST (10/14) | Soitec / CEA / FhG-ISE 4j kötve 54 |
| GaInP / GaAs / GaInAs / GaInAs | 45,7 ± 2,3 d , g | 0,09709 (da) | 234 | NREL (9/14) | NREL, 4j monolitikus 55 |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 44,4 ± 2,6 óra | 0.1652 (da) | 302 | FhG-ISE (4/13) | Sharp, 3j fordított metamorf 56 |
| GalnAsP / GaInAs | 35,5 ± 1,2 i , d | 0.10031 (da) | 38 | NREL (10/17) | NREL 2-csomópont (2j) |
| Minimodul |
| GaInP / GaAs, GaInAsP / GaInAs | 43,4 ± 2,4 d , j | 18,2 (ap) | 340 k | FhG-ISE (7/15) | Fraunhofer ISE 4j (lencse / sejt) 57 |
| almodulja |
| GaInP / GaInAs / Ge, Si | 40,6 ± 2,0 j | 287 (ap) | 365 | NREL (4/16) | UNSW 4j osztott spektrum 58 |
| modulok |
| Si | 20,5 ± 0,8 d | 1875 (ap) | 79 | Sandia (4/89) l | Sandia / UNSW / ENTECH (12 sejt) 59 |
| Három csomópont (3j) | 35,9 ± 1,8 m | 1092 (ap) | N / A | NREL (8/13) | Amonix 60 |
| Négy csomópont (4j) | 38,9 ± 2,5 n | 812,3 (ap) | 333 | FhG-ISE (4/15) | Soitec 61 |
| „Jelentős kivételek” |
| Si (nagy terület) | 21,7 ± 0,7 | 20,0 (da) | 11 | Sandia (9/90) k | UNSW lézeres hornyolt 62 |
| Lumineszcens minimális modul | 7,1 ± 0,2 | 25 (ap) | 2,5 k | ESTI (9/08) | ECN Petten, GaAs sejtek 63 |
| 4j minimális | 41,4 ± 2,6 d | 121,8 (ap) | 230 | FhG-ISE (9/18) | FhG-ISE, 10 sejt 57 |
Rövidítések: (ap), rekeszterület; CIGS, CuInGaSe 2 ; da) kijelölt megvilágítási terület; Hatékonyság, hatékonyság; FhG-ISE, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme; NREL, Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium.
a Az egyik nap 1000 Wm −2 közvetlen besugárzásnak felel meg.
b A táblázatok jelenlegi változatában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
c Az ASTM G-173‐03 direkt 72 -hez hasonlóan alacsony aeroszol optikai mélység-spektrummal mérve.
d Külső laboratóriumban nem mérhető.
e Spektrális válasz és áram-feszültség görbe, amelyet ezeknek a táblázatoknak a 44. verziójában jelentettek.
f Ezeknek a táblázatoknak a 45. változatában jelentett spektrális válasz és áramfeszültség görbe.
g Ezeknek a táblázatoknak a 46. változatában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
h Ezeknek a táblázatoknak a 42. változatában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
i Ezeknek a táblázatoknak az 51-es verziójában jelentett spektrális válasz és áram-feszültség görbe.
j Meghatározva az IEC 62670‐1 CSTC referencia feltételei.
k Geometriai koncentráció.
l Újra kalibrált az eredeti mérésből.
m 1000 W / m 2 közvetlen besugárzásnak és 25 ° C-os sejthőmérsékletnek az uralkodó napsugárzás és a hőmérséklet-transzláció belső eljárása alapján.
n Mérése az IEC 62670‐1 referencia feltételei szerint a jelenlegi IEC teljesítmény-tervezet 62670‐3 alapján.
2 ÚJ EREDMÉNYEK
A táblázatok jelenlegi változatában tíz új eredményről számol be. Az 1. táblázatban (egy-napos cellák) az első új eredmény egy rekordot jelent minden egyes egypontos napelem számára. 29,1% -os hatékonyságot mértünk az Alta Devices 8 által gyártott és a Fraunhofer Szolárenergiás Rendszerek Intézetében (FhG-ISE) mért 1 cm2 GaAs sejtek esetében.
A második új eredmény a Daegu Gyeongbuk Tudományos és Technológiai Intézet (DGIST), Korea 14 gyártmányú 1,2 μm 2 CZTSSe (Cu 2 ZnSnS x Se 4 ‐x) napelemes teljesítményének hatékonysága, amelyet a Newport-ban mértek. PV Laboratórium.
A 2. táblázatban szereplő három új eredmény közül az első (egy-nap „figyelemre méltó kivételek”) megegyezik egy kis terület CZTSSe cella korábbi rekordjával. 12,6% -os hatékonyságot mértünk a Newport-ban egy 0,48 cm-es cellára, amelyet ismét a DGIST gyártott. A sejtterület túl kicsi ahhoz, hogy besorolásra egyenesen rekordot képezzen, a napelemek hatékonysági céljai a kormányzati kutatási programokban általában 1–2 cm-es vagy annál nagyobb cellaterületre vonatkoznak. 64 - 66
A 2. táblázat második új eredménye egy új rekordot jelent egy Pb-halogenid perovszkij napelemre, 23,7% -os hatékonysággal, amelyet a Kínai Tudományos Akadémia Félvezető Intézete (ISCAS) által gyártott kis 0,07 cm2-es cellában megerősített. ), Peking 33 és Newport-ban mérve.
A perovskit sejtek esetében a táblázatok most elfogadják a „kvázi-egyenletes állapot” méréseken alapuló eredményeket (néha „perzisztitikus mezőkben„ stablilizáltak ”), bár ez ellentétes a fotovoltaikus területek más területeivel). Más, új technológiák mellett a perovskit sejtek nem mutatnak ugyanolyan stabilitást, mint a hagyományos sejtek, a perovskit sejtek stabilitását máshol tárgyaljuk. 67 , 68
A 2. táblázatban a harmadik új „figyelemre méltó kivétel” 13,3% -ot jelent a Dél-Kínai Egyetem és a Közép-Dél-Egyetem 34 által gyártott nagyon kis, 0,04 cm2-es szerves napelemben, és a Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriumban mérik. A szerves napelemek stabilitását máshol is megvitatjuk 69 , 70, ahol a sejtterület ismét túl kicsi ahhoz, hogy besorolásra kerüljön egyenesen rekordként.
A 3. táblázatban három új eredményről számolunk be, amelyek egy-napos, többfunkciós készülékekre vonatkoznak. Az első 23,3% egy 1 cm2-es monolitikus, három-csatlakozós, két terminálos GaInP / GaAs / Si tandem eszköz (monolit, metamorf, közvetlen növekedés) esetében, amelyet a Fraunhofer Intézet a Napenergia Rendszerek számára készített és mér. 39
A második új eredmény 27,3% -os hatékonyságot mutat be az 1 cm2 perovskit / szilícium monolitikus kétcsomópontnál, az Oxford PV 40 által gyártott két terminálos készüléknél, majd ismét a Fraunhofer Intézet a Napenergia Rendszerhez mérve. Megjegyezzük, hogy ez a hatékonyság most már meghaladja az egy-csatlakozású szilíciumcellák legnagyobb hatékonyságát ( 1. táblázat), bár egy sokkal kisebb területű eszköz esetében.
A 3. táblázat harmadik új eredménye a „figyelemre méltó kivétel” többfunkciós cella. A Microlink Devices 44 által gyártott 1-cm 2 GaInP / GaAs / GaInAs monolitikus háromcsomópontnál 37,8% -os hatékonyságot mértünk. NREL-en mérve. Ennek az eszköznek az a jellemzője, hogy az újrafelhasználható szubsztrátból származó epitaksiális emeléssel készült. 44
Az 5. táblázatban két új eredmény jelenik meg („koncentrátor cellák és modulok”). Az első 30,5% -os hatékonyság egy NRA által gyártott és mért GaAs koncentrációs cellához.
A második „figyelemre méltó kivétel”. 41,4% -os hatékonyságot jelentettek egy 12 μm-es koncentrátumú, 10 üveges akromatikus lencséből és 10-es lemezkötésű GaInP / GaAs, GaInAsP / GaInAs 4-csatlakozós napelemből, amelyeket az FhG-ISE gyárt. Ez az ilyen összekapcsolt koncentrátor modul legmagasabb hatékonysága.
Az új GaAs és CZTSSe sejtek EQE spektrumait a táblázatok jelen kiadásában az 1A. Ábrán mutatjuk be, az 1B. Ábrán ugyanazon eszközök esetében az aktuális sűrűség-feszültség (JV) görbék láthatóak. A 2A. Ábrán az új OPV-sejt és a perovskit-modul EQE-jét mutatjuk be a 2B. A A, B ábra mutatja az új kétcsomópont, a két végpontos cellák eredményeinek megfelelő EQE és JV görbéit.
A, külső kvantumhatékonyság (EQE) az új GaAs és CZTSSe cellák eredményei tekintetében ebben a számban; B, a megfelelő áram sűrűség-feszültség (JV) görbék ugyanazokhoz az eszközökhöz [A színes ábrát a wileyonlinelibrary.com oldalon lehet megtekinteni] 
A, külső kvantumhatékonyság (EQE) az új OPV és perovskit sejtek eredményei tekintetében, amelyeket ebben a kérdésben jelentettek; B, a megfelelő áram sűrűség-feszültség (JV) görbék [A színes ábrát a wileyonlinelibrary.com oldalon lehet megtekinteni] 
A, Külső kvantumhatékonyság (EQE) az új multi-funkciós cellák eredményei tekintetében, amelyeket ebben a kérdésben jelentettek (néhány eredmény normalizálva); B, megfelelő áram sűrűség-feszültség (JV) görbék [A színes ábrát a wileyonlinelibrary.com oldalon lehet megtekinteni] 3 JOGI NYILATKOZAT
Míg a táblázatokban szereplő információk jóhiszeműen vannak megadva, a szerzők, szerkesztők és kiadók nem vállalhatnak közvetlen felelősséget a hibákért vagy hiányosságokért.
ELISMERÉS
Az Ausztrál Fejlett Fényelektromos Központ 2013 februárjában kezdte meg működését az ausztrál kormány támogatásával az Ausztrál Megújuló Energia Ügynökségen (ARENA) keresztül. Az ausztrál kormány nem vállal felelősséget az itt kifejtett nézetekért, információkért vagy tanácsért. Levi D. munkáját az US Energiaügyi Minisztérium a DE-AC36‐08-GO28308 számú szerződés alapján támogatta a Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriummal. Az AIST munkáját részben a Gazdasági, Kereskedelmi és Ipari Minisztérium (METI) keretében támogatta a Japán Új Energia- és Ipari Technológiai Fejlesztési Szervezet (NEDO).
