Kilde: pv-magasin
Forskere klDelft teknologiske universiteti Holland har udviklet en interdigiteret rygkontakt (IBC),kobber-indium-gallium-selenid (CIGS) solcellemed en sub-mikron tykkelse på 673 nm.
Delft-forskerne sagde, at konventionelle solceller fra front / bag-kontakt (FBC) lider af optiske tab på grund af parasitabsorption af deres øverste lag, hvilket kan få et 10% tab i lysstrømtæthed. Desuden sagde forskerne: "I tilfælde af fleksible CIGS-solceller forårsager det metalliske gitter en yderligere optisk skygge, hvilket reducerer den optiske ydeevne endnu mere."
IBC-cellen designet af Delft-teamet blev sammenlignet med en 11. 9% - effektiv FBC-enhed leveret af det hollandske institutSolliance Solar Research, med Delft-teamet, der især fokuserer på absorberens ydelse.
Delft-cellen indeholdt en dobbeltlags anti-reflekterende coating baseret på aluminiumoxid (Al2O3) og magnesiumfluorid (MgF2). ”De optimale tykkelser af Al2O3og MgF2for dette arbejde er henholdsvis 80 og 85 nm, ”sagde Delft-gruppen. “Al2O3lag på forsiden af absorberen fungerer også som [a] kemisk og elektrisk passiveringslag. ”
Reflektor
Forskerne placerede en reflektor på bagsiden af deres enhed for at øge sandsynligheden for sekundær absorption af fotoner.
Et gallium-doteret zinkoxid (GZO) blev anvendt som et n-dopet transparent ledende oxid på IBC-cellen. Det siges, at forbindelsen har en høj dopingkoncentration, lav absorptionskoefficient, høj termisk stabilitet og lav fri-bærer-absorption.
Med simuleringer mellem de to solceller udført ved forskellige geometriske parametre og absorberende materialekarakteristika viste Delft-enheden 17% effektivitet. ”Da kvaliteten af vores simulerede absorber fra [a] defektdensitetsmæssigt synspunkt er lavere end det nyeste CIGS-absorbentmateriale, studerede vi effekten af defektdensitet på cellepræstationen,” undersøgte forskerne angivet. ”Vi observerede, at ved at reducere bulkdefektdensiteten fra 5 × 1013cm−3til 1 × 1013cm−3, kan effektiviteten forbedres til 19. 7%. ”
Forskerne sagde tilstedeværelsen af negative faste gebyrer i Al2O3lag sikrede elektrisk passivering og lav rekombination ved små gap-bredde-værdier. ”Vi viste, hvordan en IBC-struktur med optimal båndgapgradering og høj absorberende kvalitet kan hjælpe os med at opnå høj effektivitet med under-mikron CIGS-lag,” sagde Delft-gruppen.
Kommercialisering
Mens accept af de dyre mønstringstrin, der kræves for at replikere enheden, kunne være en hindring for kommercialisering af deres teknologi, sagde Delft-teamet, at deres design kunne være særligt velegnet til tre- og fire-terminale tandem-solenheder.
Delft-solcellen er beskrevet iInterdigiteret bagkontaktstruktur: En anden tilgang til højeffektiv ultrathin kobber indium gallium (di) selenid solceller, offentliggjort iProgess i Photovoltaics.
Forskere fra Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) i april meddelte, at de havde opnået24.16%effektivitet med entandemcelle, der kombinerede CIGS og perovskite teknologi. Den milepæl togtandem enhedeffektivitet ud over23. 35% rekord for en selvstændig 1 cm² CIGS-cellesom blev sat af Solar Frontier i januar sidste år.
