Solárny článok CdTeS dosahuje 20-percentnú účinnosť konverzie prostredníctvom gradientu pásma

Po prvýkrát americkí vedci aplikovali gradienty bandgap na CdTe fotovoltaické články. Výsledkom je zvýšenie ich účinnosti a napätia naprázdno, ako aj nižšia nežiarivá zlúčenina.

Výskumníci z University of Toledo a amerického ministerstva energetiky Oak Ridge National Laboratory po prvýkrát použili gradienty bandgap na zlepšenie výkonu komerčných solárnych článkov na báze oxidu cíničitého na báze teluridu kadmia a selénu (CdSeTe) 2) s vyrovnávacími vrstvami.

Vedci opisujú svoj objav 20-percentnej účinnosti polykryštalických Cd(Se,Te) tenkovrstvových solárnych článkov s kompozičným gradientom blízko predného spoja, ktorý bol publikovaný v Nature Communications. Hovorí sa, že komerčné pufry SnO2 sú veľmi stabilné a možno ich ľahko reprodukovať s požadovanou elektronickou vodivosťou.

"Vďaka týmto výhodám sa SnO2 úspešne používa pri výrobe CdTe už desaťročia," hovoria s tým, že táto technológia pufra bola nedávno nahradená oxidom zinočnatým a horečnatým (ZMO) Hlavnou prekážkou je nízka elektrónová vodivosť pufra ZMO vrstva, ktorá sa ťažko zlepšuje aj pri nevlastnom dopingu.

Americký tím uviedol, že gradient bandgap bol úspešne aplikovaný na iné typy tenkovrstvových solárnych článkov s cieľom zvýšiť ich napätie v otvorenom obvode a dodal, že by sa mal použiť v zariadeniach CdSeTe pridaním tenkej vrstvy sulfidu kademnatého (CdS ) do oblasti prednej križovatky, pričom sa zabráni vytváraniu škodlivých rozhraní.

"Kľúčom k tomuto úspechu je pridanie vrstiev oxidu CdS a CdSe pred nanesením vrstvy absorbéra CdTe, " povedali.

Vedci skonštruovali túto vyrovnávaciu vrstvu bunky 2, vyššie uvedené oxidované vrstvy CdS a CdSe, vrstvu CdTe a vrstvu extrakcie dutín tiokyanátu meďného (I) (cus cn) pomocou vrstvy priehľadného vodivého oxidu (TCO) (SnO)