Fonte: PV-magazine
Scienziati aUniversità tecnologica di Delftnei Paesi Bassi hanno sviluppato un contatto posteriore interdigitato (IBC),cella solare rame-indio-gallio-selenide (CIGS)con uno spessore inferiore al micron di 673 nm.
I ricercatori di Delft hanno affermato che le celle solari convenzionali front / back-contact (FBC) subiscono perdite ottiche dovute all'assorbimento parassitario da parte dei loro strati superiori che può causare una perdita del 10% nella densità della fotocorrente. Inoltre, gli scienziati hanno dichiarato: "Nel caso di celle solari CIGS flessibili, la griglia metallica provoca un'ombreggiatura ottica aggiuntiva, riducendo ulteriormente le prestazioni ottiche".
La cella IBC progettata dal team Delft è stata confrontata con un 11. 9% - dispositivo FBC efficiente fornito dall'istituto olandeseSolliance Solar Research, con il team Delft focalizzato in particolare sulle prestazioni dell'assorbitore.
La cella di Delft presentava un rivestimento antiriflesso a doppio strato a base di ossido di alluminio (Al2O3) e fluoruro di magnesio (MgF2). “Gli spessori ottimali di Al2O3e MgF2per questo lavoro sono 80 e 85 nm, rispettivamente ", ha detto il gruppo Delft. “L'Al2O3lo strato sul lato anteriore dell'assorbitore funge anche da [a] strato di passivazione chimica ed elettrica ".
Riflettore
I ricercatori hanno posizionato un riflettore sul lato posteriore del dispositivo per aumentare la probabilità di assorbimento secondario dei fotoni.
Un ossido di zinco drogato con gallio (GZO) è stato usato come ossido conduttivo trasparente drogato con n sulla cellula IBC. Si dice che quel composto abbia un'alta concentrazione di drogaggio, un basso coefficiente di assorbimento, un'alta stabilità termica e un basso assorbimento del vettore libero.
Con simulazioni tra le due celle solari condotte da parametri geometrici variabili e caratteristiche del materiale assorbitore, il dispositivo Delft ha mostrato un'efficienza del 17%. "Poiché la qualità del nostro assorbitore simulato, dal [a] punto di vista della densità di difetto, è inferiore al materiale assorbitore CIGS all'avanguardia, abbiamo studiato l'effetto della densità di difetto sulle prestazioni delle cellule", i ricercatori ha dichiarato. "Abbiamo osservato che riducendo la densità del difetto globale da 5 × 1013centimetro−3a 1 × 1013centimetro−3, l'efficienza può essere migliorata a 19. 7%. "
I ricercatori hanno affermato la presenza di cariche fisse negative nell'Al2O3lo strato ha garantito la passivazione elettrica e una bassa ricombinazione a valori di larghezza ridotta. "Abbiamo dimostrato in che modo una struttura IBC con una classificazione della larghezza di banda ottimale e un'elevata qualità dell'assorbitore può aiutarci a raggiungere elevate efficienze con strati CIGS sub-micron", ha affermato il gruppo Delft.
commercializzazione
Pur accettando le costose fasi di modellizzazione necessarie per replicare il dispositivo, si potrebbe dimostrare un ostacolo alla commercializzazione della loro tecnologia, il team di Delft ha affermato che il loro design potrebbe essere particolarmente adatto per dispositivi solari in tandem a tre e quattro terminali.
La cella solare di Delft è descritta inStruttura interdigita a contatto posteriore: un approccio diverso verso le celle solari ultrasottili di indio gallio (di) selenuro di rame ultrasottile ad alta efficienza, pubblicato inProgess in Photovoltaics.
Gli scienziati dell'Helmholtz-Zentrum di Berlino (HZB) ad aprile hanno annunciato di aver raggiunto24.16%efficienza con acellula tandem che combinava tecnologia CIGS e perovskite. Quel traguardo ha richiestodispositivo tandemefficienza oltre il23. 35% record per una cella CIGS autonoma 1 cm²che è stato fissato da Solar Frontier nel gennaio dello scorso anno.
