CIGS napelem cella, IBC szerkezettel és legfeljebb 19 -ig. 7% hatékonyság

Jun 15, 2020

Hagyjon üzenetet

Forrás: pv-magazin


TU Delft


A tudósokDelfti Műszaki EgyetemHollandiában kifejlesztettek egy interdigitatív hátsó kapcsolatot (IBC),réz-indium-gallium-szelenid (CIGS) napelemszubmikron vastagsággal 673 nm.

A Delft kutatói szerint a hagyományos, elülső / hátsó kontaktusú (FBC) napelemek optikai veszteségeket szenvednek a felső rétegek parazita abszorpciója miatt, ami 10% -os fényveszteséget okozhat. Ezenkívül a tudósok kijelentették: "Rugalmas CIGS napelemek esetében a fémrács további optikai árnyékolást idéz elő, még tovább csökkentve az optikai teljesítményt."

A Delft csapat által tervezett IBC cellát összehasonlítottuk egy 11. 9% - hatékony FBC készülékkel, amelyet a holland intézet szállított.Solliance Solar Research, a Delft csapata különös figyelmet fordítva az abszorber teljesítményére.

A Delft cellában egy kétrétegű fényvisszaverődésgátló bevonat szerepelt alumínium-oxid (Al2O3) és magnézium-fluorid (MgF2). „Az Al optimális vastagsága2O3és MgF2ehhez a munkához 80 és 85 nm értékek vonatkoznak ”- mondta a Delft csoport. - Az Al2O3az abszorbens elülső oldalán levő réteg [a] kémiai és elektromos passzivációs rétegként is szolgál. ”

Reflektor

A kutatók a reflektorokat a készülék hátsó oldalára helyezték, hogy növeljék a fotonok másodlagos abszorpciójának valószínűségét.

Gallium-adalékolt cink-oxidot (GZO) használtunk n-alakban átlátszó vezető oxidként az IBC cellán. Azt állítják, hogy ez a vegyület magas doppingkoncentrációval, alacsony abszorpciós együtthatóval, magas hőstabilitással és alacsony szabad hordozó abszorpcióval rendelkezik.

A két napelem között a geometriai paraméterek és az abszorbens anyagjellemzőinek változtatásával végzett szimulációkkal a Delft készülék 17% -os hatékonyságot mutatott. "Mivel a szimulált abszorbensünk minősége a [hibasűrűség szempontjából] alacsonyabb, mint a legkorszerűbb CIGS abszorbens anyag, ezért megvizsgáltuk a hiba sűrűségének a sejtteljesítményre gyakorolt ​​hatását." feltüntetve. „Megfigyeltük, hogy az ömlesztett hibák sűrűségének 5 × 10 -re történő csökkentésével13cm−3a 1 × 1013cm−3, a hatékonyság 19 -ra javítható. 7%. "

A kutatók szerint negatív fix töltések vannak az Al-ban2O3A réteg biztosítja az elektromos passzivációt és az alacsony rekombinációt kis rés-szélesség értékeknél. "Megmutattuk, hogy az optimális sávszélesség-osztályozással és magas abszorpciós minõségû IBC-struktúra segíthet a nagy hatékonyság elérésében a szubmikronos CIGS rétegekkel" - mondta a Delft csoport.

Forgalmazási

Bár a készülék replikálásához szükséges költséges mintázási lépések elfogadása akadályt jelenthet technológiájuk forgalmazásában, a Delft csapata szerint ezek tervezése különösen alkalmas lehet három és négy terminálos tandem napenergia készülékekhez.

A Delft napelem cInterdigitált visszaérintésű szerkezet: Különböző megközelítés a nagy hatékonyságú ultravékony réz indium gallium (di) selenid napelemekhez, kiadvaProgess a fotovoltaikában.

A Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) kutatói áprilisban bejelentették, hogy elérték az eredményeket24.16%hatékonyság atandem cella, amely kombinálta a CIGS-t és a perovskite technológiát. Ez a mérföldkő tartotttandem eszközhatékonyság a23. 35% rekord egy önálló 1 cm² CIGS cellábanamelyet a Solar Frontier tavaly januárban állított be.




A szálláslekérdezés elküldése
A szálláslekérdezés elküldése