CIGS太阳能电池

CIGS太阳能电池,在全铜铟镓硒太阳能电池薄膜光伏设备使用半导体层的铜铟镓硒(CIGS)吸收阳光和转换它变成电。虽然香烟太阳能电池被认为是在大规模商业化的早期阶段,他们可以使用一个过程所产生的,有可能降低生产成本的光伏设备。的性能、一致性和可靠性的香烟产品改善,技术有潜力大幅扩大其市场份额,最终可能成为一个“颠覆性”的技术。此外,给定的危害镉提取和使用,CIGS太阳能电池提供更少的健康和环境问题碲化镉太阳能电池与他们竞争。

CIGS太阳能电池特性的薄膜硒化铜铟镓硒化和铜和痕量钠。香烟电影作为直接能带半导体和形成异质结,两种不同材料的带隙是不平等的。的薄膜细胞沉积到衬底,如钠钙玻璃、金属、或一个聚酰胺电影,形成后表面接触。如果选择非导体材料为衬底,金属等钼被用作导体。前表面必须能够导电,联系透明的允许光线进入细胞。铟锡等材料氧化掺杂氧化锌,或者,最近,先进的基于纳米工程有机的电影碳是用来提供欧姆接触。

细胞被设计,让光线进入通过透明前欧姆接触和吸收香烟层。电子空穴对形成。“耗尽区”是形成异质结的p- - -n类型cadmium-doped香烟细胞表面的材料。分离的电子孔并允许他们生成一个电流(另请参阅太阳能电池)。2014年,实验室实验记录效率23.2%的香烟细胞与修改后的表面结构。然而,商业香烟细胞较低效率,大多数转换模块实现约14%。

在制造过程中,沉积香烟的电影到衬底通常是在真空中完成的,使用一个蒸发或溅射过程。铜,镓,铟沉积在硒化和退火蒸汽,导致最后的香烟结构。可以没有真空沉积,使用纳米粒子或电镀,虽然这些技术需要更多的开发在大规模的经济效率。新方法正在开发更类似于印刷技术比传统的硅太阳能电池制造。在一个过程中,打印机将水滴到半导体的墨水铝箔。后续印刷过程存款额外的层和前面联系的层;然后切成铝箔表。

CIGS太阳能电池可以制造柔性基板上,这使得它们适合各种应用程序当前水晶光电和其他刚性产品并不合适。例如,灵活的CIGS太阳能电池给架构师更大范围的可能性在风格和设计。CIGS太阳能电池也有一小部分硅电池的重量,可以生产没有玻璃不易破碎。它们可以集成拖拉机拖车等车辆、飞机和汽车,低调减少空气阻力和他们不显著增加重量。