Пленочные солнечные элементы ITO/SnO2/CdS/CdTe/Cu/Au

Г. С. Хрипунов НТУ "ХПИ"
А. В. Пирогов НТУ "ХПИ"
Н. А. Ковтун НТУ "ХПИ"
А. Л. Хрипунова НТУ "ХПИ"
Д. А. Кудий НТУ "ХПИ"

Анотація

C целью оптимизации конструктивно-технологических решений фронтальных электродов были проведены сопоставительные исследования выходных параметров и световых диодных характеристик пленочных солнечных элементов ITO/CdS/CdTe/Cu/Au и SnO2:F/CdS/CdTe/ Cu/Au. Установлено, что большее напряжение и больший фактор заполнения солнечных элементов при использовании в конструкции пленок SnO2:F обусловлены меньшими значениями плотности диодного тока насыщения и последовательного сопротивления, что обусловлено устойчивостью кристаллической структуры и электрических свойств этих пленок к «хлоридной » обработке базового слоя при изготовлении приборной структуры. В тоже время солнечные элементы с фронтальным электродом ITO имеют большую плотность тока короткого замыкания, что обусловлено большим средним коэффициентом пропускания слоев ITO. Использование в конструкции фронтальных контактов ITO наноразмерных слоев SnO2 позволяет увеличить эффективность солнечных элементов на основе CdS/CdTe до 11,4 % за счет стабилизации кристаллической структуры и электрических свойств пленок ITO, а также возможности снижения толщины слоя сульфида кадмия без шунтирования приборной структуры.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографії авторів

Г. С. Хрипунов, НТУ "ХПИ"

Завідувач кафедри

А. В. Пирогов, НТУ "ХПИ"

Аспирант

Посилання

1. Viswanathan S. Saji, Ik-Ho Choi, Chi-Woo Lee. Progress in electrodeposited absorber layer for CuIn(1−x)GaxSe2 (CIGS) solar cells // Solar Energy. — 2011. — Vol. 85. — No. 11. — P. 2666—2678.

2. Williams B. L., Major J. D., Bowen L., Phillips L., Zoppi G., Forbes I., Durose K. Challenges and prospects for developing CdS/CdTe substrate solar cells on Mo foils Solar Energy Materials and Solar Cells. — 2014. — Vol. 124. — P. 31—38.

3. Kranz L., Buecheler S., Tiwari A. N. Technological status of CdTe photovoltaics Solar Energy Materials and Solar Cells. — 2013. —Vol. 119. — P. 278—280.

4. Wei Z., Bobbili P. R., Senthilarasu S., Shimell T., Upadhyaya H. M. Design and optimisation of process parameters in an in-line CIGS evaporation pilot system // Surface and Coatings Technology. — 2014. — Vol. 241. — P. 159—167.

5. Birkmire R. W., Meyers P. V. Processing issues for thin film CdTe cells and modeles // First World Conference on Photovoltaic Energy Conversion (WCPEC): Proceeding of the conference. — Hawaii (USA). — 1994. — P. 76—81.

6. Kosyachenko L. A., Grushko E. V., Mathew X. Quantitative assessment of optical losses in thin film CdS/CdTe solar cells // Solar Energy Materials and Solar Cells. — 2012. — Vol. 96. — P. 231—237.

7. Nakamura K., Gotoh M., Fujihara T., Toyama T., Okamoto H. Influence of CdS window layer on 2-μm thick CdS/CdTe thin film solar cells // Solar Energy Materials and Solar Cells. — 2003. —Vol. 75, No. 1—2. — P. 185—192.

8. Han J., Liao Ch., Jiang T., Spanheimer C., Haindl G., Fu G., Krishnakumar V., Zhao K., Klein A., Jaegermann W. An optimized multilayer structure of CdS layer for CdTe solar cells application // Journal of Alloys and Compounds. — 2011. — Vol. 509, No. 17. — P. 5285—5289.

9. Jahn U., Okamoto T., Yamada A., Kanagai M. Doping and intermixing CdS/CdTe solar cell fabricated under difference conditions // Journal Applied Physics. — 2001. — Vol. 90, No. 5. — P. 2553—2557.

10. Fuchs A., Schimper H. J., Klein A., Jaegermann W. Photoemission studies on undoped SnO2 buffer layers for CdTe thin film solar cells // Energy Procedia. — 2011. — Vol. 10. — P. 149—154.

11. Raushenbach H. S. Solar Cells Array Design (New York: Litton Uducation Publishing, 1980), P. 250.

12. Kranz L., Perrenoud J., Pianezzi F., Gretener C., Rossbach P., Buecheler S., Tiwari A. N. Effect of sodium on recrystallization and photovoltaic properties of CdTe solar cells // Solar Energy Materials and Solar Cells. — 2012. — Vol. 105. — P. 213—219.