새로운 태양전지는 최대전력변환효율 23.75%, 인증효율 23.64%를 달성해, 일본 솔라프론티어가 2019년 달성한 종전 세계기록 23.35%를 넘어섰다. 결과는 Fraunhofer ISE에 의해 확인되었습니다.

스웨덴 PV 제조업체 First Solar 유럽 기술 센터 AB, 미국 기반의 박막 태양광 모듈 생산업체 퍼스트솔라, 웁살라 대학은 이를 기반으로 한 새로운 태양전지를 발표했다. 구리, 인듐, 갈륨 및 디셀레나이드 (CIGS) 기술.

First Solar European Technology Center는 이전에 다음과 같이 알려졌습니다. 에볼라,현재 부실 상태에서 2019년에 설립된 회사 CIGS 박막 제조사 솔리브로(Solibro). 그때였다 퍼스트솔라에 인수됨 회사는 페로브스카이트 박막과 탠덤 태양광 기술을 상용화하기 위해 제조장비 등 솔루션 개발에 주력하고 있다.

새로운 태양전지는 최대 전력변환효율 23.75%, 인증효율 23.64%를 달성해 종전 세계기록인 23.35%를 넘어섰다. 2019년 일본 Solar Frontier가 달성한 성과. 독일의 프라운호퍼 태양 에너지 시스템 연구소 (Fraunhofer ISE)가 결과를 확인했습니다.

연구의 주저자인 Jan Keller는 "우리는 네 가지 서로 다른 접근 방식을 결합하여 이를 달성했습니다."라고 말했습니다. PV 잡지. “우리는 상대적으로 높은 농도의 은을 흡수체에 추가하고 '하키 스틱'과 같은 갈륨(Ga) 깊이 프로파일을 구현했습니다. 또한 우리는 흡수체 구성에 불화루비듐(RbF) 증착 후 처리(PDT)를 맞춤화하고 흡수체에 확장된 조명을 가했습니다.”

연구팀에 따르면 이러한 공정을 통해 미세 구조를 개선하고 결함 밀도를 줄이며 밴드 갭 변동을 완화하고 흡수체 표면을 부동태화하고 도핑 밀도를 높일 수 있었습니다. “전반적으로 이로 인해 개방 회로 전압 부족이 감소하여 외부 복사 효율이 1.6%로 높아졌습니다.”라고 Keller가 덧붙였습니다.

연구에서 발표되었습니다.”고농도 은 합금 및 가파른 후면 접촉 갈륨 그레이딩을 통해 23.6% 효율의 구리 인듐 갈륨 셀렌화물 태양전지 가능,'라는 제목의 최근 출판물이 게재됐다. 자연 에너지셀은 몰리브덴(Mo), 불화나트륨(NaF) 층, CIGS 흡수체, RbF 층, 황화카드뮴(CdS) 완충층, 산화아연(i-ZnO) 윈도우 층으로 코팅된 유리 기판으로 구성되었습니다. ), 알루미늄 도핑된 산화아연 (ZnO:Al) 필름, 불화마그네슘(MgF2)을 기반으로 한 반사 방지 코팅이 있습니다.

과학자들은 흡수체에 상대적으로 많은 양의 은을 사용했으며 Mo 후면 접촉에 가까운 높은 Ga 농도와 CdS에 가까운 영역에 더 낮고 일정한 농도를 갖는 '하키 스틱'과 같은 갈륨 프로파일을 배치했다고 설명했습니다. 버퍼층. 그들은 또한 표준 RbF 증착 후 처리(PDT)를 적용하여 CdS 버퍼층의 두께를 25nm로 줄일 수 있다고 말했습니다.

“우리 연구는 CIGS 박막 기술이 독립형 태양전지로서 경쟁력 있는 대안임을 보여줍니다. 이 기술은 또한 직렬형 태양전지의 하단 셀과 같은 다른 상황에서도 기능할 수 있는 특성을 가지고 있습니다.”라고 연구팀은 말했습니다.

과학자들은 앞으로 전지 효율을 25% 이상까지 높일 수 있다고 말했다. 이는 동일한 개방 회로 전압과 충전율 수준을 유지하면서 창과 버퍼 층의 기생 흡수를 방지함으로써 달성되어야 합니다. "이 수준을 넘어서려면 흡수체 품질을 더욱 향상시켜야 하며, 개방 회로 전압 적자와 이상 요인을 더욱 줄이기 위해 1.6%보다 훨씬 높은 외부 복사 효율(ERE) 값을 실현해야 합니다."라고 그들은 결론지었습니다.

출처: PV 매거진