Effect of absorbing layer thickness on efficiency solar cells based on Cu(In,Ga)(S,Se)2

Tivanov, M.; Astashenok, L.; Fedotov, A.; Węgierek, P.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Effect of absorbing layer thickness on efficiency solar cells based on Cu(In,Ga)(S,Se)2

Autorzy

Tivanov M. , Astashenok L. , Fedotov A. , Węgierek P.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://pe.org.pl/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Efekt absorbcji grubości warstwy na sprawność ogniw słonecznych na bazie Cu(In,Ga)(S,Se)2

Języki publikacji

Abstrakty

On the basis of one-dimensional model of the solar cell (SC) the influence of photoactive layer thickness on the photocurrent (a key parameter for the collection efficiency of photogenerated charge carriers) of a has been studied. It is shown that for a typical Cu(In,Ga)(S,Se)2 - based SC the optimal value of the photoactive layer thickness is about 1.5 žm. Reducing the thickness of the photoactive layer leads to a sharp decrease in the photocurrent and increase the series resistance.

Na podstawie jednowymiarowego modelu ogniwa słonecznego zbadano wpływ grubości warstwy fotoaktywnej na natężenie fotoprądu (parametru kluczowego dla ustalania sprawności fotogenerowanych nośników ładunku). Wykazano, że dla typowych ogniw słonecznych opartych o Cu(In,Ga)(S,Se)2 optymalną wartością grubości warstwy fotoaktywnej jest w przybliżeniu 1,5 žm. Redukując grubość warstwy fotoaktywnej doprowadzono do gwałtownego spadku wartości fotoprądu i wzrostu rezystancji szeregowej.

Słowa kluczowe

Cu(In,Ga)(S,Se)2 solar cell absorbing layer

Cu(In,Ga)(S,Se)2 ogniwo słoneczne warstwa absorbcyjna

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Przegląd Elektrotechniczny

Rocznik

2012

Tom

R. 88, nr 7a

Strony

321--323

Opis fizyczny

Bibliogr. 20 poz., schem., wykr.

Twórcy

autor

Tivanov M.

autor

Astashenok L.

autor

Fedotov A.

autor

Węgierek P.

Belarusian State University, 4 Nezavisimosti Ave, 220030 Minsk, Belarus, tivanov@bsu.by;

Bibliografia

[1] Gloeckler M., Device physics of Cu(In,Ga)Se2 thin-film solar cells, Fort Collins, Colorado, (2005)
[2] Graham-Rowe D., Solar Cells Get Flexible, Nature Photonics, 1 (2007), 433-435
[3] Dimmler B., Wächter R., Manufacturing and Application of CIS Solar Modules, Thin Solid Films, 515 (2007), 5973-5978
[4] Repins I., Contreras M.A., Egaas B., DeHart C., Scharf J., Perkins C.L., To B., Noufi R., 19.9%-Efficient ZnO/CdS/CuInGaSe2 Solar Cell with 81.2% Fill Factor, Prog. Photovolt: Res. Appl., 16 (2008), 235-239
[5] Shao L., Chang K., Hwang H., The one–step vacuum growth of high-quality CuInS2 thin film suitable for photovoltaic applications, Materials Science in Semiconductor Processing, 6 (2003), 397-400
[6] Hollingsworth J.A., Banger K.K., Jin M.H.-C., Harris J.D., Cowen J.E., Bohannan E.W., Switzer J.A., Buhro W.E., Hepp A.F., Single source precursors for fabrication of I-III-VI2 thin-film solar cells via spray CVD, Thin Solid Films, 63-67 (2003), 431-432
[7] Moudakir T., Djessas K., Masse G., CuIn1-xGaxS2 wide gap absorber grown by close-spaced vapor transport, Journal of Crystal Growth, 270 (2004), 517-526
[8] Alberts V., Band gap engineering in polycrystalline Cu(In,Ga)(S,Se)2 chalcopyrite thin films, Materials Science and Engineering, B107 (2004), 139-147
[9] Siebentritt S., Wide gap chalcopyrites: material properties and solar cells, Thin Solid Films, 403-404 (2002), 1-8
[10] Chityuttakan C., Chinvetkitvanich P., Yoodee K., Chatraphorn S., In-situ Monitoring of the Cu(In,Ga)Se2, Technical Digest of the International PVSEC-14, Bangkok, Thailand, Thin Films, (2004), 523-524
[11] Zaretskaya E.P., Gremenok V.F., Zalesski V.B., Bente K., Schorr S., Zukotynski S., Properties of Cu(In,Ga)(S,Se)2 thin films prepared by selenization/sulfurization of metallic alloys, Thin Solid Films, 515 (2007), 5848-5851
[12] Kubo J., Matsuo Y., Wada T., Yamada A., Konagai M., Fabrication of Cu(In,Ga)Se2 films by a combination of mechanochemical synthesis, wet bead milling, and screen-printing/sintering process, Mater. Res. Soc. Symp. Proc., (2010), 1165
[13] Sze S.M., Physics of semiconductor devices (A Wiley-Interscience Publication, New York, 1981)
[14] Tivanov M., Patryn A., Drozdov N., Fedotov A., Mazanik A., Determination of solar cell parameters from its current-voltage and spectral characteristics, Solar Energy Materials & Solar Cells, 87 (2005), 457-465
[15] Mackel H., Cuevas A., The spectral response of the open-circuit voltage: a new characterization tool for solar cells, Solar Energy Materials & Solar Cells, 81 (2004), 225-237
[16] Contreras M.A., Romero M.J., To B., Hasoon F., Noufi R., Ward S., Ramanathan K., Optimization of CBD CdS process in high-efficiency Cu(In,Ga)Se2-based solar cells, Thin Solid Films, 403-404 (2002), 204-211
[17] Klenk R., Schock H.-W., Photocurrent collection in thin film solar cells – calculation and characterization for CuGaSe2/(Zn,Cd)S, Proc. 12th European Photovoltaic Solar Energy Conference, (1994), 1588-1591
[18] ASTME-490 AM0 Standard Spectra.
[19] ASTMG-173-03 Reference AM 1.5 Spectra.
[20] Lux-Steiner M.Ch., Ennaoui A., Fischer Ch.-H., Jager-Waldau A., Klaer J., Klenk R., Konenkamp R., Matthes Th., Scheer R., Siebentritt S., Weidinger A., Processes for chalcopyrite-based solar cells, Thin Solid Films, 361-362, (2000), 533-539

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPOH-0067-0024