GeSe 薄膜太陽電池は,自己調節された高速熱サブリメーションによって製造されています

科学分野:

• 材料科学
• 固体物理学
• 再生可能エネルギー

背景:

• ゲルマニウムセレニド (GeSe) は,その好ましい性質と元素の豊富さにより,光伏吸収体として有望である.
• GeSeを使用した以前の光伏装置は,フェーズ不純物 (Ge,GeSe2) によって障害となり,故障や性能が低下しました.

研究 の 目的:

• 光伏の応用のための高品質のGeSeフィルムを製造する方法を開発する.
• GeSeのフェーズ不純と有害な点欠陥の課題を克服する.

主な方法:

• 層状のGeSeの亜酸化特性に基づいて,急速な熱亜酸化 (RTS) プロセスが設計された.
• RTSプロセスは原材料を浄化し,欠陥の形成を防止し,一致した昇華を保証します.
• この方法はゲルマニウム硫化物 (GeS) のフィルムを製造するためにも適用された.

主要な成果:

• 高品質のポリクリスタリンGeSeフィルムは,現地で自己調節されたRTSプロセスを使用して成功裏に製造されました.
• これらのGeSeフィルムで作られた太陽電池は,1.48%の電力変換効率を達成しました.
• 製造された装置は良好な動作安定性を示した.

結論:

• 開発されたRTSプロセスは,GeSeフィルムのフェーズ不純物と点欠陥を効果的に抑制します.
• GeSeは薄膜光伏の適用に適した材料であり,達成された効率と安定性によって実証されています.
• RTS方法は,他のバイナリIV-VIカルコゲニド膜の製造の可能性を示しています.