Силициева слънчева клетка на базата на ванадиев оксид дава 18,6% ефективност

Изследователи от Политехническия университет в Каталуния (UPC) в Испания са разработили кристална силициева слънчева клетка, базирана на тънък филм от ванадиев оксид (V2O5), която е способна на 18,6% ефективност на преобразуването на слънчевата светлина.

Новостта в този подход се състои в изработката на носещия филм – заменено е термичното изпаряване с техника, наречена отлагане на ниво атомен слой (ALD). „Процесът на отлагане на атомен слой (ALD) осигурява меки и нискотемпературни техники за отлагане, съвместими с производството на слънчеви клетки, а също така и позволява конформно отлагане на филми с по-висока степен на мащабируемост за промишленото производство, отколкото [позволява] процесът на термично изпаряване“, гласи обяснението на испанските учени. „Освен това превъзходната повърхностна пасивация върху силициеви субстрати, осигурена от филмите от ванадиев оксид, има предимството, че преодолява необходимостта от използване на аморфен силициев филм като пасивиращ междинен слой. Това … намалява общите разходи“.

Слънчевата клетка е изградена чрез V2O5 слой с дебелина 4 нанометра. Процесът на отлагане се извършва при 125 градуса Целзий, а ванадиевият прекурсор се нагрява до 58 градуса Целзий. Филмът от индиево-калаен оксид (ITO) с дебелина 70 нанометра е отложен с помощта на радиочестотно (RF) магнетронно разпрашване, което е високоскоростна техника за вакуумно покритие, позволяваща отлагането на много видове материали, включително метали и керамика. След това сребърен слой с дебелина 200 nm се изпарява термично върху ITO филма.

Слънчевата клетка е показала ефективност на преобразуване от 18,6% и напрежение на отворена верига от 631 mV. Освен това учените смятат, че има място за допълнително подобрение на технологията.

Устройството бе представено в статия в Material Advances.

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*