المصدر: مجلة pv
العلماء فيجامعة دلفت للتكنولوجيافي هولندا ، طورت جهة اتصال خلفية مشفرة (IBC) ،الخلايا الشمسية النحاسية - الإنديوم - الغاليوم - سيلينيد (CIGS)بسمك أقل من {1}} نانومتر.
قال باحثو دلفت إن الخلايا الشمسية التقليدية ، الأمامية / الخلفية (FBC) تعاني من خسائر بصرية بسبب الامتصاص الطفيلي من طبقاتها العليا مما قد يؤدي إلى فقدان {0}}٪ من كثافة التيار الضوئي. بالإضافة إلى ذلك ، ذكر العلماء ، "في حالة الخلايا الشمسية المرنة CIGS ، تتسبب الشبكة المعدنية في تظليل بصري إضافي ، مما يقلل من الأداء البصري بشكل أكبر."
تمت مقارنة خلية IBC التي صممها فريق Delft مع 11. 9٪ - جهاز FBC فعال مقدم من المعهد الهولنديSolliance Solar Research، مع تركيز فريق دلفت بشكل خاص على أداء الممتص.
تتميز خلية دلفت بطبقة مزدوجة مضادة للانعكاس على طبقة من أكسيد الألومنيوم (Al2O3) وفلوريد المغنيسيوم (MgF2). "السماكة المثلى لـ Al2O3و MgF2لهذا العمل 80 و 85 نانومتر ، على التوالي ، ”قالت مجموعة Delft. "آل2O3تعمل الطبقة في الجانب الأمامي من جهاز الامتصاص أيضًا كطبقة تخميل كيميائية وكهربائية. "
العاكس
وضع الباحثون عاكسًا على الجانب الخلفي من أجهزتهم لرفع احتمالية الامتصاص الثانوي للفوتونات.
تم استخدام أكسيد الزنك - مخدر الغاليوم (GZO) كأكسيد موصل مخدر شفاف مخدر على خلية IBC. يقال أن هذا المركب يحتوي على تركيز عال من المنشطات ، ومعامل امتصاص منخفض ، واستقرار حراري مرتفع ، وامتصاص منخفض للحامل الحر.
من خلال المحاكاة بين خليتين شمسيتين تم إجراؤهما من خلال متغيرات هندسية وخصائص مواد ممتصة ، أظهر جهاز Delft كفاءة بنسبة 17٪. "بما أن جودة جهاز المحاكاة لدينا ، من وجهة نظر كثافة الكثافة ، أقل من حالة مادة امتصاص CIGS الحديثة ، فقد درسنا تأثير كثافة العيب على أداء الخلية" معلن. "لاحظنا أنه من خلال تقليل كثافة العيوب الكبيرة من 5 × 1013سم−3إلى 1 × 1013سم−3، يمكن تحسين الكفاءة إلى 19. 7٪. "
وقال الباحثون إن وجود رسوم ثابتة سالبة في آل2O3تضمن الطبقة التخميل الكهربائي وانخفاض التركيب عند قيم عرض فجوة صغيرة. قالت مجموعة Delft: "أظهرنا كيف يمكن أن يساعدنا هيكل IBC مع التصنيف الأمثل للفجوة ونوعية الامتصاص العالية في تحقيق كفاءات عالية مع طبقات CIGS دون الميكرون".
تسويق
أثناء قبول خطوات الزخرفة المكلفة المطلوبة لتكرار الجهاز يمكن أن يثبت أنه عقبة أمام تسويق تقنياتهم ، قال فريق Delft أن تصميمهم يمكن أن يكون مناسبًا بشكل خاص للأجهزة الشمسية الترادفية ثلاثية وأربعة.
تم وصف خلية دلفت الشمسية فيبنية متداخلة متداخلة إلى الخلف: نهج مختلف تجاه كفاءة عالية من الخلايا النحاسية إنديوم غاليوم (di) سيلينيوم عالية الكفاءة، نشرت فيالتقدم في الخلايا الكهروضوئية.
أعلن علماء من Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) في أبريل أنهم حققوا24.16%الكفاءة معخلية ترادفية تجمع بين CIGS وتكنولوجيا البيروفسكايت. استغرق هذا الإنجازجهاز ترادفيكفاءة تتجاوز23. 35٪ سجل لخلية CIGS مستقلة 1 سم²التي وضعتها سولار فرونتير في يناير من العام الماضي.
