Ogniwo słoneczne CdTeS osiąga 20-procentową wydajność konwersji dzięki gradientowi pasma wzbronionego
Feb 02, 2023
Po raz pierwszy amerykańscy naukowcy zastosowali gradienty pasma wzbronionego do ogniw fotowoltaicznych CdTe. Rezultatem jest wzrost ich wydajności i napięcia jałowego, a także niższy związek niepromieniujący.
Naukowcy z University of Toledo i Oak Ridge National Laboratory w Departamencie Energii Stanów Zjednoczonych po raz pierwszy zastosowali gradienty pasma wzbronionego, aby poprawić wydajność komercyjnych ogniw słonecznych z tellurkiem kadmu i selenu (CdSeTe) na bazie tlenku cyny(IV) 2) z warstwami buforowymi.
Naukowcy opisują swoje odkrycie 20-procentowej wydajności polikrystalicznych cienkowarstwowych ogniw słonecznych Cd(Se,Te) z gradientem składu w pobliżu przedniego złącza, które zostało opublikowane w Nature Communications. Mówi się, że komercyjne bufory SnO2 są bardzo stabilne i można je łatwo odtworzyć z pożądaną przewodnością elektronową.
„Dzięki tym zaletom SnO2 od dziesięcioleci jest z powodzeniem stosowany w produkcji CdTe” – mówią, zauważając, że ta technologia buforowa została niedawno zastąpiona tlenkiem cynkowo-magnezowym (ZMO). Główną przeszkodą jest niska przewodność elektronowa bufora ZMO warstwę, którą trudno poprawić nawet przy domieszkowaniu nieistotnym.
Zespół z USA powiedział, że gradient pasma wzbronionego został z powodzeniem zastosowany do innych typów cienkowarstwowych ogniw słonecznych w celu zwiększenia ich napięcia w obwodzie otwartym, dodając, że powinien być stosowany w urządzeniach CdSeTe poprzez dodanie cienkiej warstwy siarczku kadmu (CdS ) do obszaru przedniego skrzyżowania, unikając jednocześnie tworzenia szkodliwych interfejsów.
"Kluczem do tego sukcesu jest dodanie tlenkowych warstw CdS i CdSe przed osadzeniem warstwy absorbera CdTe" - powiedzieli.
Naukowcy skonstruowali tę warstwę buforową komórki 2, wspomniane wyżej utlenione warstwy CdS i CdSe, warstwę CdTe i warstwę ekstrakcyjną wnęki tiocyjanianu miedzi (I ) ( cus cn ) przy użyciu przezroczystej przewodzącej warstwy tlenkowej (TCO) (SnO)
