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doppellagige Antireflexbeschichtung für Heterojunction-Solarzellen
2021-08-10


südkoreanische Wissenschaftler haben eine neuartige Beschichtung entwickelt, die angeblich die durchschnittliche Zellreflexion reduziert und den Kurzschlussstrom deutlich erhöht.die Beschichtung basiert auf Aluminiumoxid und Indiumzinnoxid.




Forscher der Sungkyunkwan University (skku) in Südkorea haben eine Antireflexbeschichtung für Silizium-Heterojunction-Solarzellen entwickelt, die angeblich den niedrigeren Kurzschlussstrom (Jsc) verbessern kann, eine ihrer bekannten Schwächen.


Die Wissenschaftler sagten, dass auf dünnen Wafern basierende Heterojunction-Zellen eine niedrige Absorptionseffizienz im roten und nahen Infrarotbereich des Sonnenspektrums aufweisen, was wiederum zu einem niedrigeren jsc führt.


„Die Emitterschicht aus hydriertem amorphem Silizium (a-si:h) verursacht bei shj-Solarzellen aufgrund ihres hohen Brechungsindex zu hohe Reflexionsverluste“, erklärten sie.„Eine Verringerung der optischen Verluste würde daher die Absorptionseigenschaften einer Solarzelle verbessern, was der entscheidende Aspekt ist, um einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen.â€


die doppelschichtige antireflexbeschichtung (dlarc) basiert auf einer dielektrischen schicht aus aluminiumoxid, die auf einer indium-zinn-oxid-schicht mit einer dicke von 50 nm bis 70 nm aufgebracht ist.




über eine optische Simulation konnten die Wissenschaftler beobachten, dass die neuartige Schicht die optischen Verluste in Zellen deutlich minimieren kann.Die Solarzelle mit dem Aluminiumoxid/Indium-Zinn-Oxid dlarc zeigte gemäß ihren Messungen eine Zunahme der externen Quanteneffizienz, die das Verhältnis der Anzahl der Elektronen im externen Stromkreis definiert, die durch ein einfallendes Photon einer bestimmten Wellenlänge erzeugt wird, von 76, 89 % auf 84, 34 %.es zeigte auch eine Verringerung des durchschnittlichen Reflexionsvermögens von 9,33 % auf 4,74 % und eine Zunahme von jsc 39,91 mA/cm2 auf 41,13 mA/cm2 im Vergleich zu der mit einer Beschichtung hergestellten Zelle allein basierend auf der ito-Schicht.


„Die verbesserten optischen und elektrischen Eigenschaften führen zu einer Steigerung der Zelleffizienz von 20,95 % auf 21,60 %“, bekräftigen die Wissenschaftler.„Diese Ergebnisse legen nahe, dass der hergestellte Dlarc (Aluminiumoxid/Indium-Zinn-Oxid) effektiv in industriellen Silizium-Heterojunction-Solarzellenanwendungen eingesetzt werden kann.â€


Die Wissenschaftler beschrieben die Antireflexbeschichtung in „Verbesserte optische und elektrische Eigenschaften für Heterojunction-Solarzellen mit al2o3/ito-Doppelschicht-Antireflexbeschichtung“, die kürzlich in Ergebnissen in der Physik veröffentlicht wurde.


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