溶液処理された超薄型太陽電池からCdCl3 ((-)) 覆われたCdTeナノ結晶:CdCl3 ((-)) リガンドの複数の役割
Hao Zhang1, J Matthew Kurley1, Jake C Russell1
1Department of Chemistry and James Franck Institute, University of Chicago , Chicago, Illinois 60637, United States.
Journal of the American Chemical Society
|June 9, 2016
まとめ
新しいカドミウムテルリド (CdTe) ナノクリスタルインクを開発し 効率的な薄膜太陽電池を作りました このインクは,400 nm未満のCdTe層に対して10%以上の記録的な電力変換効率を可能にします.
科学分野:
- 材料科学
- 再生可能エネルギー
- ナノテクノロジー
背景:
- 溶液加工カドミウムテルリド (CdTe) の太陽電池は,費用対効果の高い製造の可能性を備えています.
- 溶液処理による高品質の薄いCdTe層の獲得は,従来の方法と比較して重要な課題を提示しています.
研究 の 目的:
- 薄膜太陽電池の表面化学を改良した新しいカドミウムテルリドナノ結晶 (NC) インクを設計する.
- 溶液ベースの方法を使用して,薄い,連続した,高品質のCdTe吸収層の生産における制限を克服する.
主な方法:
- カドミウム塩化物 (CdCl3 ((-)) を表面リガンド,シンタリング促進剤,ドーパントとして使用する新しいCdTeNCインクの開発.
- 良質な溶媒を使用し,空気でインクを処理し,追加のCdCl2処理の必要性を排除します.
- 薄膜太陽電池の製造 厚さ400nm未満のCdTe吸収層
主要な成果:
- 新しいCdCl3 ((-) コーティングのCdTe NCインクは,よくシントラされた高品質のCdTe薄膜の形成を容易にした.
- 吸収層の厚さ400nm未満の薄膜太陽電池では10%を超える電力変換効率を達成しました.
- 伝統的なCdCl2の後処理なしでCdTe太陽電池のための実行可能な溶液処理方法が実証されました.
結論:
- 開発されたCdTe NCインクと関連する溶液化学は,効率的で低コストの薄膜太陽電池の製造に重要な進歩をもたらします.
- このアプローチは,CdTe太陽電池の製造における従来の蒸気輸送方法の有望な代替手段です.
- 超薄のCdTe吸収層の記録的な効率は,太陽エネルギー技術のさらなる改善の可能性を強調しています.
