Las células solares CIGS seleniuro de cobre-indio-galio son células solares compuestas de película delgada y la alternativa más establecida a las células solares de silicio. Recientemente se han logrado eficiencias de conversión solar de más del 20% en las células solares CIGS.
Uno de los factores que se sabe que afecta fuertemente la eficiencia de conversión es la capa de amortiguación. Sin embargo, la estructura de la capa de amortiguación y su influencia precisa en la eficiencia de conversión no se han aclarado. El profesor Masanobu Izaki y sus colegas de la Universidad Tecnológica de Toyohashi,En colaboración con investigadores del Centro de Investigación de Tecnologías Fotovoltaicas, Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada, han analizado la estructura de una capa de protección a base de zinc en una célula solar CIGS en SPring8 la instalación de radiación sincrotrón de tercera generación más grande del mundo.ubicado en la prefectura de Hyogo, Japón.
"Realizar análisis estructurales en películas muy delgadas es extremadamente difícil", dijo el profesor Izaki.
Los investigadores revelaron la estructura de la capa tampón e identificaron una forma de mejorar la eficiencia de conversión. El estudio se publicó en línea en Progreso en fotovoltaica el 17 de agosto de 2015.
"Analizamos la estructura de la capa tampón mediante espectroscopía de fotoelectrones de rayos X, microscopía electrónica de transmisión y otras técnicas. Encontramos que la capa tampón estaba compuesta por dos capas: una capa superior de Zn OH 2 y una Zn inferiorS, O. Además, la eficiencia de conversión mejoró de 6.8% a 13.7% al eliminar la capa superior de Zn OH 2 ", dijo el profesor Izaki.
En su artículo, los investigadores describieron cómo eliminar la capa superior de Zn OH 2. El método es simple pero impresionante: la inmersión rápida de una película de 120 nm de espesor en amoníaco condujo a una duplicación de la eficiencia de conversión solar.
Este estudio revela la importancia de la estructura y composición de la capa de protección, y se espera que sea un paso valioso para el desarrollo de las células solares CIGS de próxima generación. Se anticipa que una vez que las células CIGS puedan ser producidas en masa a un costo reducido, se convertirán en un jugador principal en el mercado de células solares.
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Materiales proporcionados por Universidad Tecnológica de Toyohashi . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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