La cèl·lula solar CdTeS aconsegueix un 20% d'eficiència de conversió mitjançant un gradient de banda intercalada

Per primera vegada, científics nord-americans han aplicat gradients de bandgap a cèl·lules fotovoltaiques CdTe. El resultat és un augment de la seva eficiència i tensió de circuit obert, així com un menor compost no radiatiu.

Investigadors de la Universitat de Toledo i del Laboratori Nacional d'Oak Ridge del Departament d'Energia dels Estats Units han utilitzat per primera vegada gradients de banda intercalada per millorar el rendiment de les cèl·lules solars comercials de telurur de seleni de cadmi (CdSeTe) 2) amb òxid d'estany (IV) amb capes tampó.

Els científics descriuen el seu descobriment d'una eficiència del 20 per cent de cèl·lules solars de pel·lícula fina policristalina Cd (Se, Te) amb un gradient de composició a prop de la unió frontal, que es va publicar a Nature Communications. Diuen que els buffers comercials de SnO2 són molt estables i es poden reproduir fàcilment amb la conductivitat electrònica desitjada.

"Gràcies a aquests avantatges, el SnO2 s'ha utilitzat amb èxit en la fabricació de CdTe durant dècades", diuen, assenyalant que aquesta tecnologia tampó s'ha substituït recentment per òxid de zinc-magnesi (ZMO). El principal obstacle és la baixa conductivitat electrònica del tampó ZMO. capa, que és difícil de millorar fins i tot amb un dopatge no intrínsec.

L'equip nord-americà va dir que el gradient de banda intermitent s'ha aplicat amb èxit a altres tipus de cèl·lules solars de pel·lícula prima amb l'objectiu d'augmentar la seva tensió de circuit obert, i va afegir que s'hauria d'utilitzar en dispositius CdSeTe afegint una capa fina de sulfur de cadmi (CdS). ) a la regió de la unió frontal evitant alhora la formació d'interfícies nocives.

"La clau d'aquest èxit és l'addició de capes d'òxid CdS i CdSe abans de dipositar la capa absorbent de CdTe", van dir.

Els estudiosos van construir aquesta capa de tampó de la cèl·lula 2, les capes de CdS i CdSe oxidades esmentades anteriorment, la capa de CdTe i la capa d'extracció de la cavitat de tiocianat de coure (I) (cus cn) utilitzant una capa d'òxid conductor transparent (TCO) (SnO)