Солнечная батарея CdTeS обеспечивает 20-процентную эффективность преобразования за счет градиента запрещенной зоны
Feb 02, 2023
Впервые американские ученые применили градиент ширины запрещенной зоны к фотоэлектрическим элементам CdTe. Результатом является повышение их эффективности и напряжения холостого хода, а также более низкое безызлучательное соединение.
Исследователи из Университета Толедо и Национальной лаборатории Ок-Риджа Министерства энергетики США впервые использовали градиенты ширины запрещенной зоны для улучшения характеристик коммерческих солнечных элементов на основе теллурида кадмия-селена (CdSeTe) на основе оксида олова (IV) 2) с буферными слоями.
Ученые описывают свое открытие 20-процентной эффективности поликристаллических тонкопленочных солнечных элементов Cd (Se, Te) с градиентом состава вблизи переднего перехода, которое было опубликовано в Nature Communications. Они говорят, что коммерческие буферы SnO2 очень стабильны и могут быть легко воспроизведены с желаемой электронной проводимостью.
«Благодаря этим преимуществам SnO2 успешно используется в производстве CdTe на протяжении десятилетий», — говорят они, отмечая, что эта буферная технология недавно была заменена оксидом цинка-магния (ZMO). Основным препятствием является низкая электронная проводимость буфера ZMO. слой, который трудно улучшить даже с помощью несобственного легирования.
Американская группа заявила, что градиент запрещенной зоны был успешно применен к другим типам тонкопленочных солнечных элементов с целью увеличения их напряжения холостого хода, добавив, что его следует использовать в устройствах CdSeTe путем добавления тонкого слоя сульфида кадмия (CdS). ) в область переднего соединения, избегая при этом образования вредных интерфейсов.
«Ключом к этому успеху является добавление оксидных слоев CdS и CdSe перед нанесением поглощающего слоя CdTe», — сказали они.
Ученые построили этот буферный слой ячейки 2, вышеупомянутые окисленные слои CdS и CdSe, слой CdTe и слой извлечения полости из тиоцианата меди (I) ( cus cn ), используя прозрачный проводящий оксид (TCO) слой (SnO)
