黑色超薄晶体晶片达到4n2的吸收极限-适用于IBC太阳能电池
M Garín1,2, T P Pasanen3, G López1
1Universitat Politècnica de Catalunya, Carrer del Gran Capità, Barcelona, 08034, Spain.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|June 1, 2023
概括
先进的黑色纳米纹理使得超薄的晶片中理想的光捕获,显著提高太阳能电池的效率. 这一突破解决了开发具有成本效益,高性能薄膜光伏的关键挑战.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 降低基板厚度对于降低晶光伏的成本至关重要.
- 在薄晶片中保持高光吸收是有效的太阳能转换的重大挑战.
研究的目的:
- 用黑色纳米纹理在超薄的晶片中展示理想的光捕获.
- 为了研究黑的潜力,以提高薄型互指背接触式太阳能电池的性能.
主要方法:
- 通过深度反应离子蚀刻 (DRIE) 应用最先进的黑纳米纹理.
- 使用反射器来增强在10微米薄的晶圆中捕捉光的效果.
- 制造和测试与黑接触的薄型交叉式背接式太阳能电池.
主要成果:
- 在厚度为40,20和10微米的晶片中达到最大的理论吸收率 (4n2极限).
- 展示了一种概念验证太阳能电池,效率为16.4%,短路电流密度为35mA/cm2.
- 与参考抛光电池相比,输出功率有43%的改善.
结论:
- 黑色纳米纹理对于在极薄的晶片中实现理想的光捕获非常有效.
- 这项技术对超薄光伏的未来具有重大潜力,可实现更高的效率和减少材料使用.
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