Solární článek CdTeS dosahuje 20procentní účinnosti konverze prostřednictvím gradientu pásma mezery

Američtí vědci poprvé použili gradienty bandgap na CdTe fotovoltaické články. Výsledkem je zvýšení jejich účinnosti a napětí naprázdno, stejně jako nižší nezářivá sloučenina.

Výzkumníci z University of Toledo a Oak Ridge National Laboratory amerického ministerstva energetiky poprvé použili gradienty bandgap ke zlepšení výkonu komerčních solárních článků na bázi oxidu cíničitého a teluridu kadmia a selenu (CdSeTe) 2) s vyrovnávacími vrstvami.

Vědci popisují svůj objev 20procentní účinnosti polykrystalických Cd(Se,Te) tenkovrstvých solárních článků s kompozičním gradientem poblíž přední křižovatky, který byl publikován v Nature Communications. Říká se, že komerční pufry SnO2 jsou velmi stabilní a lze je snadno reprodukovat s požadovanou elektronovou vodivostí.

"Díky těmto výhodám se SnO2 úspěšně používá při výrobě CdTe po celá desetiletí," říkají s tím, že tato technologie pufru byla nedávno nahrazena oxidem zinečnatým a hořečnatým (ZMO) Hlavní překážkou je nízká elektronová vodivost pufru ZMO vrstva, kterou je obtížné zlepšit i nevlastním dopingem.

Americký tým uvedl, že gradient bandgap byl úspěšně aplikován na jiné typy tenkovrstvých solárních článků s cílem zvýšit jejich napětí naprázdno, a dodal, že by měl být použit v zařízeních CdSeTe přidáním tenké vrstvy sulfidu kademnatého (CdS ) do oblasti předního spoje, aniž by se tvořila škodlivá rozhraní.

"Klíčem k tomuto úspěchu je přidání vrstev oxidu CdS a CdSe před nanesením vrstvy absorbéru CdTe," uvedli.

Vědci zkonstruovali tuto vyrovnávací vrstvu buňky 2, výše uvedené oxidované vrstvy CdS a CdSe, vrstvu CdTe a extrakční vrstvu thiokyanatanu měďnatého (I) (cus cn) pomocí průhledné vodivé vrstvy oxidu (TCO) (SnO)