可扩展的CIGS太阳能电池采用无毒缓冲层和微电网电极的新设备设计
Inchan Hwang1, Myounghyun Lee2, Ahreum Lee1
1Photovoltaics Research Department, Korea Institute of Energy Research, Daejeon 34129, Republic of Korea.
ACS applied materials & interfaces
|July 16, 2024
概括
高效,大面积的铜化 (CIGS) 太阳能电池是使用一种新的微电网/透明导电氧化物 (TCO) 混合电极和氧化 (ZMO) 缓冲器开发的. 这种方法克服了TCO的局限性,达到高达20.5%的效率.
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.
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 透明导电氧化物 (TCOs) 由于电气性能差,限制了大面积铜化 (CIGS) 太阳能电池的效率.
- 开发具有高传导率和导电性的新型顶部电极对于高效,大面积的CIGS设备至关重要.
研究的目的:
- 设计一个微电网/TCO混合电极,以尽量减少CIGS太阳能电池中的光学和电阻损失.
- 通过用干燥加工的ZnMgO (ZMO) 缓冲器取代传统的CdS缓冲器来提高设备的效率,减少短波长寄生虫吸收.
主要方法:
- 制造用于CIGS太阳能电池的微电网/TCO混合电极.
- 干燥加工的宽带间隙ZnMgO (ZMO) 缓冲层的实施.
- 优化ZMO缓冲器和微电网/TCO电极组合的优化.
主要成果:
- 一个小的设备面积 (5毫米×5毫米) 通过反射层实现了20.5%的最大效率.
- 大面积的CIGS太阳能电池 (20毫米×70毫米) 在微电网/TCO混合电极和反射层上达到19.7%的效率.
结论:
- 这项研究表明了微电网电极在实现高效率,大面积CIGS太阳能电池方面的潜力.
- 微电网/TCO混合电极和ZMO缓冲器的组合显著提高了CIGS太阳能电池的性能和可扩展性.
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