Name: in situ monitoring of the accelerated performance degradation of solar cells and modules: a case study for cu(in,ga)se2 solar cells
Uploaded: 2018-10-03T12:30:00
Duration: 9 min 19 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about In Situ Monitoring of the Accelerated Performance Degradation of Solar Cells and Modules: A Case Study for CuIn,GaSe2 Solar Cells at JoVE.com

Авторы хотели бы поблагодарить Миро Земан (Делфте технологический университет) и Зегер Vroon (ТНО) за плодотворные дискуссии. Kyo Beyeler, Винсент Ганс, Екатерина Liakopoulou, Soheyl Мортазави, Габриэла де Аморим Соареш (все ТНО), Феликс Daume (Solarion) и Мари Buffière (ИМЕК) признал осаждения выборки и анализа и долгих дискуссий. Кроме того, мы хотели бы поблагодарить всех сотрудников от вечного солнца, Hielkema Testequipment и ReRa решения и более конкретно Роберт Ян ван Vugt, Александр Малдер и Винк Jeroen за их вклад.
Эти исследования были проведены под номером M71.9.10401 проекта в рамках программы исследований Института материалы инновации M2i, IDEEGO тки проекта доверие, проект PV OpMaat, финансируемых Программой приграничного сотрудничества Проект ИНТЕРРЕГ V Фландрия-Нидерланды при финансовой поддержке регионального развития и программу «zoekt Ondernemer Technologie» ТНО европейских фондов.

<ol>
	<li>Jordan, D., Kurtz, S., VanSant, K., Newmiller, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compendium+of+Photovoltaic+degradation+rates.">Compendium of Photovoltaic degradation rates.</a> Prog. Photovolt. 24 (7), 978-989 (2016).</li><li>Pingel, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+induced+degradation+of+solar+cells+and+panels.">Potential induced degradation of solar cells and panels.</a> Proc. 35th IEEE PVSC. , 2817-2822 (2010).</li><li>Lindroos, J., Savin, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+light-induced+degradation+in+crystalline+silicon+solar+cells.">Review of light-induced degradation in crystalline silicon solar cells.</a> Sol. Energ. Mat. Cells. 147, 115-126 (2016).</li><li>Theelen, M., Daume, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stability+of+Cu(In,Ga)Se2+solar+cells:+A+literature+review.">Stability of Cu(In,Ga)Se2 solar cells: A literature review.</a> Solar Energy. 133, 586-627 (2016).</li><li>Malmstr&#246;m, J., Wennerberg, J., Stolt, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+study+of+the+influence+of+the+Ga+content+on+the+long-term+stability+of+Cu(In,Ga)Se2+thin+film+solar+cells.">A study of the influence of the Ga content on the long-term stability of Cu(In,Ga)Se2 thin film solar cells.</a> Thin Solid Films. 431-432, 436-442 (2003).</li><li>Wennerberg, J., Kessler, J., Stolt, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degradation+mechanisms+of+Cu(In,Ga)Se2-based+thin+film+PV+modules.">Degradation mechanisms of Cu(In,Ga)Se2-based thin film PV modules.</a> Proc. 16th EUPVSEC. , 309-312 (2000).</li><li>Feist, R., Rozeveld, S., Kern, B., D'Archangel, J., Yeung, S., Bernius, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Further+investigation+of+the+lifetime-limiting+failure+mechanisms+of+CIGSS-based+minimodules+under+environmental+stress.">Further investigation of the lifetime-limiting failure mechanisms of CIGSS-based minimodules under environmental stress.</a> Proc. 34th IEEE PVSC. , 2359-2363 (2009).</li><li>Sharma, V., Chandel, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Performance+and+degradation+analysis+for+long+term+reliability+of+solar+photovoltaic+systems:+A+review.">Performance and degradation analysis for long term reliability of solar photovoltaic systems: A review.</a> Renew. Sustainable Energy Rev. 27, 753-767 (2013).</li><li>Module Certification for new Standards and new Technologies. Fraunhofer ISE Available from: <a target="_blank" href="https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/documents/infomaterial/brochures/photovoltaik/flyer-pv-module-certification-for-new-standards-and-new-technologies.pdf">https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/documents/infomaterial/brochures/photovoltaik/flyer-pv-module-certification-for-new-standards-and-new-technologies.pdf</a> (2017)</li><li>Osterwald, C., McMahon, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=History+of+Accelerated+and+Qualification+Testing+of+Terrestrial+Photovoltaic+Modules:+A+Literature+Review.">History of Accelerated and Qualification Testing of Terrestrial Photovoltaic Modules: A Literature Review.</a> Prog. Photovolt. 17, 11-33 (2009).</li><li>Carlsson, T., Brinkman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+degradation+mechanisms+in+field-tested+CdTe+modules.">Identification of degradation mechanisms in field-tested CdTe modules.</a> Prog. Photovolt. 14, 213-224 (2006).</li><li>Jordan, D., Kurtz, S., VanSant, K., Newmiller, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compendium+of+photovoltaic+degradation+rates.">Compendium of photovoltaic degradation rates.</a> Prog. Photovolt. 24, 978-989 (2016).</li><li>Theelen, M., Tomassini, M., Steijvers, H., Vroon, Z., Barreau, N., Zeman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+Analysis+of+the+Degradation+of+Cu(In,Ga)Se2+Solar+Cells.">In situ Analysis of the Degradation of Cu(In,Ga)Se2 Solar Cells.</a> Proc. 39th IEEE PVSC. , 2047-2051 (2013).</li><li>Theelen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accelerated+performance+degradation+of+CIGS+solar+cell+determined+by+in+situ+monitoring.">Accelerated performance degradation of CIGS solar cell determined by in situ monitoring.</a> Proc. SPIE 9179. , (2014).</li><li>Theelen, M., Beyeler, K., Steijvers, H., Barreau, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stability+of+CIGS+Solar+Cells+under+Illumination+with+Damp+Heat+and+Dry+Heat:+A+Comparison.">Stability of CIGS Solar Cells under Illumination with Damp Heat and Dry Heat: A Comparison.</a> Sol. Energ. Mat. Sol. Cells. , (2016).</li><li>Theelen, M., Hans, V., Barreau, N., Steijvers, H., Vroon, Z., Zeman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+sodium+and+potassium+on+the+degradation+of+CIGS+solar+cells.">The impact of sodium and potassium on the degradation of CIGS solar cells.</a> Prog. Photovolt. 23, 537-545 (2015).</li><li>Theelen, M., Hendrikx, R., Barreau, N., Steijvers, H., B&#246;ttger, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+damp+heat+-+illumination+exposure+on+CIGS+solar+cells:+a+combined+XRD+and+electrical+characterization+study.">The effect of damp heat - illumination exposure on CIGS solar cells: a combined XRD and electrical characterization study.</a> Sol. Energ. Mat. Sol. Cells. 157, 943-952 (2016).</li><li>Theelen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Exposure+of+CIGS+Solar+Cells+to+Different+Electrical+Biases+in+a+Damp-heat+Illumination+Environment.">The Exposure of CIGS Solar Cells to Different Electrical Biases in a Damp-heat Illumination Environment.</a> Proc 43rd IEEE PVSC. , 0929-0934 (2016).</li><li>Theelen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+monitoring+of+the+accelerated+performance+degradation+of+thin+film+solar+cells.">In situ monitoring of the accelerated performance degradation of thin film solar cells.</a> Proc. 42th IEEE PVSC. , 1-6 (2015).</li><li>Theelen, M., Barreau, N., Steijvers, H., Hans, V., Vroon, Z., Zeman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degradation+of+CIGS+solar+cells+due+to+the+migration+of+alkali+elements.">Degradation of CIGS solar cells due to the migration of alkali elements.</a> Proc. 42th IEEE PVSC. , 1-6 (2015).</li><li>. In situ monitoring of the degradation of CIGS solar cells Available from: <a target="_blank" href="https://www.youtube.com/watch?v=Zmy5tb-2NK8">https://www.youtube.com/watch?v=Zmy5tb-2NK8</a> (2017)</li><li>. Hybrid degradation testing of solar cells and modules Available from: <a target="_blank" href="https://www.youtube.com/watch?v=tEsvkTco-To">https://www.youtube.com/watch?v=tEsvkTco-To</a> (2017)</li><li>Theelen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+Mo/MoSe2+microstructure+on+the+damp+heat+stability+of+the+Cu(In,Ga)Se2+back+contact+molybdenum.">Influence of Mo/MoSe2 microstructure on the damp heat stability of the Cu(In,Ga)Se2 back contact molybdenum.</a> Thin Solid Films. 612, 381-392 (2016).</li><li>Hovestad, A., Bressers, P., Meertens, R., Frijters, C., Voorthuijzen, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical+etching+of+molybdenum+for+shunt+removal+in+thin+film+solar+cells.">Electrochemical etching of molybdenum for shunt removal in thin film solar cells.</a> J. Appl. Electrochem. 45 (7), 745-753 (2015).</li><li>Couzinie-Devy, F., Barreau, N., Kessler, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Re-investigation+of+preferential+orientation+of+Cu(In,Ga)Se2+thin+films+grown+by+the+three-stage+process.">Re-investigation of preferential orientation of Cu(In,Ga)Se2 thin films grown by the three-stage process.</a> Prog. Photovolt. 19, 527-536 (2011).</li><li>Schmidt, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adjusting+the+Ga+grading+during+fast+atmospheric+processing+of+Cu(In,Ga)Se2+solar+cell+absorber+layers+using+elemental+selenium+vapor.">Adjusting the Ga grading during fast atmospheric processing of Cu(In,Ga)Se2 solar cell absorber layers using elemental selenium vapor.</a> Prog. Photovolt. , (2017).</li><li>Contreras, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+CBD+CdS+process+in+high-efficiency+Cu(In,Ga)Se2-based+solar+cells.">Optimization of CBD CdS process in high-efficiency Cu(In,Ga)Se2-based solar cells.</a> Thin Solid Films. 403-404, 204-211 (2002).</li><li>Theelen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+and+chemical+degradation+behavior+of+sputtered+aluminum+doped+zinc+oxide+layers+for+Cu(In,Ga)Se2+solar+cells.">Physical and chemical degradation behavior of sputtered aluminum doped zinc oxide layers for Cu(In,Ga)Se2 solar cells.</a> Thin Solid Films. 550, 530-540 (2014).</li><li>Brammertz, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+defects+in+9.7%+efficient+Cu2ZnSnSe4-CdS-ZnO+solar+cells.">Characterization of defects in 9.7% efficient Cu2ZnSnSe4-CdS-ZnO solar cells.</a> Appl. Phys. Lett. 103 (16), 163904 (2013).</li><li>Theelen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degradation+of+CIGS+solar+cells.">Degradation of CIGS solar cells.</a> Ipskamp Drukkers. , (2015).</li><li>Abou-Ras, D., Kirchartz, T., Rau, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Advanced Characterization Techniques for Thin Film Solar Cells. , (2011).</li><li>Wolhgemuth, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standards+for+PV+Modules+and+Components+-+Recent+Developments+and+Challenges.">Standards for PV Modules and Components - Recent Developments and Challenges.</a> Proc. 27th EUPVSEC. , 2976-2980 (2012).</li><li>Theelen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+Dependency+of+CIGS+solar+cells+on+soda+lime+glass+and+polyimide:+a+comparison.">Temperature Dependency of CIGS solar cells on soda lime glass and polyimide: a comparison.</a> JRSE. , (2016).</li><li>Coyle, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Life+prediction+for+CIGS+solar+modules+part+1:+modelling+moisture+ingress+and+degradation.">Life prediction for CIGS solar modules part 1: modelling moisture ingress and degradation.</a> Prog. Photovolt. 21 (2), 156-172 (2013).</li></ol>

Консорциум, коммерциализации этих установок работают авторы Эрик Haverkamp (ReRa решения), Стефан Roest (вечное солнце) и Питер Hielkema (Hielkema Testequipment). Работодатель изобретателей этих установок (авторы Мирьям Theelen и Хенком Steijvers (ТНО)) содержит лицензионное соглашение с этого консорциума.

Были разработаны и построены два CSI установок для контроля электрических параметров солнечных элементов и модулей в реальном времени. Эти настройки позволяют одновременное воздействие влажной жары, освещения и электрических предрассудков, а также на месте определения параметров IV Фотоэлектрических устройств. Эти настройки были использованы для изучения влияние экологических напряжений (влажность, освещение, электрических предрассудков и температуры), а также ячейки или модуль композиция на долгосрочной стабильности неупакованных солнечных батарей. Рисунок 3 Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6и Рисунок 7 отображения выбор результаты, полученные с этих установок.
Стабильность результатов (рис. 3, рис. 4, Рисунок 6и рис. 7) из представленных исследований всегда следует относиться с осторожностью: для того, чтобы сделать перевод этих исследований стабильности модуля, ограничения всех ускоренной жизни испытаний на стабильность Фотоэлектрических устройств (включая это исследование) должны приниматься во внимание. Эти ограничения обусловлены тем, что условия в лаборатории предназначены для быстрого выявления механизмов деградации, в то время как некоторые механизмы деградации могут не удалось найти из-за отбора неправильно (тяжести) подчеркивает. Кроме того выбранные условия также может привести к деградации механизмов и последующие сбои, которые не встречаются в поле или происходят в поле до или после прогнозируемые сроки. Хотя, например, для условий влажной жары (85 °C/85% RH), фактора ускорения 219 предполагается, ссылка25 показал, что этот показатель часто является нелинейной и может варьироваться в CIGS модулей между 10 и 1000, а для деградации различных механизмов.
Для оценки достоверности представленных результатов, наиболее важные различия между полевой модуль экспозиции и представлены эксперименты должны приниматься во внимание:
a. используемых лабораторных условиях являются более серьезными, чем полевых условиях, которая является внутренней требование для ускорения тестирования. Кроме того условия в этих экспериментах в основном постоянным, в то время как модули в поле будет подвергаться к постоянно меняющимся условиям.
б. в представленных экспериментов были использованы не упакованы солнечных батарей. Естественно барьерных материалов и герметики края будет играть важную роль в обеспечении стабильности устройства (особенно в влажных условиях). Кроме того влияние взаимосвязи и инкапсуляции материалов также является очень важным и не следует пренебрегать. Конечно эксперименты с упакованной и взаимосвязанных мини модули также возможны в этих установок.
c. из-за освещения, эксперименты, представлен на рисунке 3, Рисунок 5, Рисунок 6и 7 цифра , были казнены в условиях открытой цепи когда IV кривые не были записаны. Однако модули должен функционировать в условиях MPP, в то время как клетки могут также подвергаться вспять смещения условий в случае частичного модуль затенение. Рисунок 4 показывает, что лишь ограниченные различия между МПП и открытой цепи условия были замечены в этой конкретной эксперимент, но это может быть различным для других клеток или условий.
d. состав CIGS солнечных батарей имеет большое влияние на долгосрочную стабильность. Примеры исследований о влиянии композиция на стабильность можно найти например в ссылки на16,20. Поскольку точный характер влияния многих небольших изменений в стеке солнечных батарей еще не определены, деградация может произойти быстрее или медленнее, чем ожидалось.
Эти факторы указывают, что для действительно предсказать производительность модуля поля требуется большое количество исследований ускоренной жизни с отклонением в условиях деградации и составом образца. Кроме того эти результаты поэтому должны сочетаться с полевых исследований для получения полной картины о долговременной стабильности Фотоэлектрических модулей.
Однако мы предлагаем, что установок, представленные в настоящем исследовании, значительное улучшение по сравнению с стандартных испытаний IEC, из-за воздействия комбинированной стресс, а также в месте наблюдения. Эти свойства значительно улучшить прогностическая ценность ускоренной жизни экспериментов и увеличить наше понимание механизмов деградации. Четыре основных преимущества, по сравнению с «стандарт» (например, IEC 61215) тесты являются следующие возможности:
a. тестирование под воздействием комбинированных напряжений (например, температуры, влажности, освещенности и электрических предрассудков).
b. Настройка комбинированных напряжений для того, чтобы имитировать местным климатом (например, пустыни или полярных условиях).
c. Тюнинг электрических предрассудков, например, для имитации последствий частичного затенения.
d. в реальном времени мониторинг производительности устройства, что позволяет проще и быстрее, тестирование, а также лучше прогноза или ограничение деградации механизмов за счет расширения знаний уровня.
e. сокращение тестирования время, поскольку тест может быть остановлено прямо после произошел сбой, вместо того, чтобы после определенных испытательного периода (например, 1000 h).
Поэтому предлагается, что исследования жизни с представленной установок может значительно улучшить количественные и качественные понимания и прогнозирования долгосрочной стабильности солнечных элементов и модулей. В будущем, установки, предлагая «Комбинированные стресс-тестов в situ измерения» (CSI) для полной шкалы будут разработаны модули: установок с освещенной области 40 x 40 см и 100 см x 100 см слишком малы для полноразмерных Фотоэлектрических модулей, так что планирует увеличить в настоящее время ведутся масштаб этой концепции измерения комбинированной стресс.

Фотоэлектрических систем считаются экономически эффективные формы возобновляемой энергии. Фотоэлектрические модули представляют собой ядро этих Фотоэлектрических систем и обычно продаются с гарантией исполнения более 25 лет (например, потеря максимум 20% эффективности после этого периода)1. Это важно для доверия потребителей и инвесторов, что эти гарантии будут выполнены. Выход электроэнергии должно поэтому быть максимально стабильной и высокой над по крайней мере жизни нужный модуль. Это должно осуществляться путем уменьшения деградации медленный, но устойчивый2 и неожиданные преждевременной модуль неудач, которые, например, может произойти из-за ошибок производства. Примеры наблюдаемых модуль неудач в области являются потенциальной деградации индуцированной (PID)3 и4 свет индуцированной деградации (крышка) для кристаллических кремниевых модулей или воды индуцированной коррозии в CIGS модулей5,6 , 7 , 8. для того, чтобы предотвратить снижение поля жизни Фотоэлектрических модулей, деградации механизмы следует поэтому определены и сведены к минимуму.
Улучшение понимания механизмов деградации, происходящих в Фотоэлектрических элементов и модулей также поможет снизить издержки производства Фотоэлектрических модулей: во многих случаях, защитные материалы против экологическим стрессам внедряются в модули для предлагает гарантированный срок службы. Это пример для гибких тонкопленочных модулей, как CIGS, которые содержат дорогие барьер для предотвращения воды ингрессия true. Все материалы в таких модулей можно сделать до 70% расходов на модуль. Эти защитные материалы часто негабаритных для того, чтобы быть уверенным получить необходимые жизни: больше знаний о механизмах, деградации таким образом может сделать солнечных батарей, внутренне более стабильной и более точно предсказуемой. Лучшего понимания долгосрочной стабильности модуля и его составляющих бы поэтому вероятно предотвратить чрезмерное размеров и позволяют сокращение расходов на эти защитные материалы.
Чтобы дать общую оценку надежности модулей, солнечных батарей и модулей сегодня протестированные и утвержденные корпорацией ускоренной жизни тесты (ALT)9. Самые глубокие квалификационные испытания определяются 61215 тесты Международной электротехнической комиссии (МЭК)10, которые дают «go go/нет» решения на стабильность Фотоэлектрических модулей. Однако Остервальда и др. 11 показало, что позитивные результаты испытаний IEC не всегда указывают что PV модуль может стоять открытый условия для 25 или более лет. Это ограниченное корреляции между полевые и лабораторные испытания была продемонстрирована быть особенно верно для относительно новых тонкопленочных модулей12.
Эти тесты не дают понимание механизмов деградации («какие процессы или который подчеркивает приводят к деградации наблюдается медленное модуль или быстрый модуль неудачи?»). Кроме того эти испытания, которые в настоящее время основаны на одиночной или двойной стресс-факторов (например, механическому воздействию, или комбинированные температуры и влажности) может конечно не имитировать поведение поля в надежным способом, поскольку Фотоэлектрических модулей в области являются тема многочисленные комбинированный напряжений (например: температура, влажность, ветер, снег, освещения, пыль, песок, воды). Эти напряжения могут также варьироваться в зависимости от климатической зоны: в пустыне, температуры и освещенности, вероятно, важные стрессовых факторов; в умеренном климате влияние например влажности также может быть очень важным. Для имитации деградации и последующие сбои в различных климатических условиях, таким образом требуются различные сочетания нескольких напряжений. Следовательно одновременное воздействие многочисленных стрессов очень важно получить хорошую оценку надежности модуль в определенных условиях, и комбинированной стресс-тесты должны таким образом быть частью лабораторных испытаний.
Таким образом, предлагается, что следует улучшить количественные и качественные понимание механизмов деградации, происходящих в условиях комбинированной стресс. В идеале информация о солнечных батарей или модуль также должна собираться в ходе этих испытаний, чтобы разрешить идентификации изменения устройства во время экспозиции. Таким образом мы разработали и строительство двух установок, которые позволяют одновременное воздействие влажности, (повышенной) температуры, электрических предрассудков и освещения. В этих установках тяжесть этих напряжений могут также быть настроены, в зависимости от цели эксперимента. Кроме того освещение позволяет, на месте мониторинг PV устройства (рис. 1)13,14,,1516,17,18, 19 , 20. Эти типы тестов будет называться «Комбинированные стресс-тестов в situ измерения» (CSI). В этом протоколе будут представлены два гибридных деградации установок, названный «CSI 1' и «CSI-2'. Многие исследования, направленные на улучшение понимания производительности и деградации, особенно тонких пленок CIGS солнечных батарей, были казнены с этих установок. Представлены разнообразные стабильности и температуры зависимостей результаты, полученные на неупакованные CIGS и CZTS солнечных батарей. Дополнительные сведения можно также найти в21,22.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55897/55897fig1.jpg"> Рисунок 1 : «Комбинированный стресс-тесты с измерениями в situ » установки. Слева: Схематичный обзор CSI установки, включая системы измерения. Средний и правый: фотография CSI установок (климатических камер плюс солнечной тренажеров, систем измерения не изображается, установок имеют разные размеры). Средний CSI1, правый CSI2. Этот рисунок был изменен с19,30. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55897/55897fig1large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:615px;" width="615">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:176px;">Hybrid degradation setup</td>
			<td style="width:151px;">Eternal Sun</td>
			<td style="width:224px;">Climate Chamber Solar Simulator</td>
			<td style="width:64px;">More information can be found here: http://www.eternalsun.com/products/climate-chamber/</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Sample holders</td>
			<td>ReRa Solutions</td>
			<td></td>
			<td>More information can be found here: https://www.rerasolutions.com/</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Sample rack</td>
			<td>Demo Delft</td>
			<td></td>
			<td>More information can be found here: http://www.demo.tudelft.nl/</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Gold deposition tool</td>
			<td>Polaron Equipment LTD</td>
			<td>SEM coating unit E5100</td>
			<td>Tool for Au deposition for SEM measurements</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Tracer IV software</td>
			<td>ReRa Solutions</td>
			<td></td>
			<td>More information can be found here: https://www.rerasolutions.com/product/tracer-iv-software/</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Solar cells</td>
			<td>Solliance</td>
			<td></td>
			<td>More information can be found here: http://www.solliance.eu.&#160; 
			Solar cells and modules can also be obtained from many other universities, research institutes and companies</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td colspan="4" height="20" style="height:20px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">PL mapping setup</td>
			<td>GreatEyes</td>
			<td>LumiSolarCell</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">ILIT mapping setup</td>
			<td>Infratec</td>
			<td>ImageIR camera and Sunfilm IR lens</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Optical microscopy</td>
			<td>Leica</td>
			<td>Wild M400</td>
			<td>coupled with a Leica DFC 320 camera and Leica Application Suite software, version 4.3.0</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">IV tester</td>
			<td>OAI</td>
			<td>OAI TriSol Solar Simulator</td>
			<td>coupled with a Keithley SourceMeter 2400 and controlled using IV runner software, version 1.4.0.6.</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">EQE tester</td>
			<td>Homemade</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in situ monitoring of the accelerated performance degradation of solar cells and modules: a case study for cu(in,ga)se2 solar cells

Levelized стоимость электроэнергии (LCOE) фотоэлектрических (PV) систем определяется, среди прочих факторов, надежность модулей PV. Улучшение прогнозирования деградации механизмов и предотвращения сбоя модуля поля можно соответственно уменьшить инвестиционные риски также увеличить выход электроэнергии. По этим причинам уровень улучшения знаний можно значительно снизить общую стоимость электроэнергии PV.
Чтобы лучше понять и сведения к минимуму деградации Фотоэлектрических модулей, происходя деградации механизмы и условия должны быть определены. Это предпочтительно должно происходить под комбинированным подчеркивает, поскольку модули в области также одновременно подвергаются воздействию многочисленных факторов стресса. Таким образом были разработаны и построены два «комбинированные стресс-тест с в situ измерения» установок. Эти настройки позволяют одновременное использование влажности, температуры, освещения и электрических предрассудков как независимо управляемых стресс-факторов на солнечных элементов и minimodules. Настройки также позволяют в реальном времени мониторинг электрических свойств этих образцов. Этот протокол представляет эти настройки и описывает экспериментальные возможности. Кроме того, также представлены результаты, полученные с этих установок: различные примеры о воздействии осаждения и ухудшения условий на стабильность тонкой пленки Cu (In, Ga) Se2 (CIGS), а также Cu2ZnSnSe4 (CZTS) солнечные элементы описаны. Также представлены результаты на температурную зависимость CIGS солнечных батарей.

CSI установок были использованы для широкого круга экспериментов. Эксперименты сосредоточились на влияние на клетки или модуль композиции и дизайна, а также на влияние деградации условий. Некоторые примеры развития электрических параметров отображаются на следующих рисунках. Измерения на рисунке 3, Рисунок 5, Рисунок 6и 7 цифра были проведены в CSI1, в то время как Рисунок 4 был получен в CSI2. В этих цифрах он выбирается изображать эффективность устройства, напряжение тока открытой цепи или Шунтирующие сопротивления, но другие параметры, естественно также могут быть отображены.
Рисунок 3 и 4 отображения влияние деградации условий на стабильность щелочно богатые CIGS солнечных батарей без барьер влажности или любой другой материал пакета. Рисунок 3 показывает, что эти клетки деградируют, когда они подвергаются воздействию освещения, тепла и влажности, в то время как они являются почти стабильными в отсутствие влажности. Это означает, что эти солнечные батареи или аналоговых модулей может быть полностью стабильной, когда хорошо упакованы против влажности15. Потенциальные пакет материалов естественно включают стекла, но и гибкий барьеры, которые часто основаны на органо неорганических нескольких стеков15. В будущих экспериментах эти возможности будут также проверены. Эти результаты также показывают, что этот пакет материал не может быть необходимым в жаркий и сухой климат. Рисунок 4 показывает влияние напряжения смещения при контакте с влажной жары плюс освещение: эти предварительные результаты показывают, что отрицательные низковольтные (-0,5 V, серый кривых) вероятно имеет более негативное воздействие на стабильность, чем короткого замыкания, открытой цепи, и условия MPP18.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55897/55897fig3v2.jpg">
Рисунок 3 : Влияние влажности на CIGS солнечных батарей стабильности. Развитие эффективности неупакованных CIGS солнечных батарей как функция воздействия времени для освещения плюс сухого тепла (красный) и влажной жары (синий), принятым на повышенных температурах. Каждая строка представляет один из солнечных батарей. Эта цифра была изменена ссылка15. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55897/55897fig3large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55897/55897fig4v2.jpg"> Рисунок 4 : Влияние электрических нагрузок на CIGS солнечных батарей стабильности. Эволюция эффективности неупакованных клеток как функцию от времени на различных напряжений плюс влажной тепла и освещения. Серый, синий, зеленый и красный кривых указывают подверженности -0,5 V, 0 V, ~ VMPPи открытой цепи условия, соответственно. Эти параметры получаются при повышенных температурах, в то время как эффективность комнатной температуре составляет около 50% выше. Каждая строка представляет один из солнечных батарей. Эта цифра была изменена ссылка18. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55897/55897fig4large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
Из-за медленного нагрева (0,1-0,3 ° C/мин) во время нагрева и реальном времени измерения, эти настройки также автоматически разрешить определение зависимости температуры солнечных батарей. Рисунок 5 показывает зависимость напряжения разомкнутой цепи, полученные от кривых Отопление до деградации экспериментов. Этот график показывает, что существуют различия между открытой цепи напряжения (Voc) зависимость различных CIGS солнечных батарей, в то время как другие параметры, как последовательное сопротивление и ток короткого замыкания (не показано) индикация температуры даже больше различия между ячейками. Развитие других параметров можно найти в справочных34.
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55897/55897fig5v2.jpg"> Рисунок 5 : Зависимость температуры CIGS солнечных ячеек. Зависимость температуры (Voc) напряжение тока открытой цепи двух неупакованных CIGS солнечных батарей. Цвета указывают различные солнечных элементов конструкции: синие квадраты представляют собой образцы с процедурой дизайн и осаждения клетки, как описано выше. Красные круги показывают не упакованы CIGS солнечных батарей на полиимидная пленка с амортизаторы, сданные ионно лучевые помощь coevaporation. Каждая строка представляет один из солнечных батарей. Этот рисунок был изменен со ссылкой34. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55897/55897fig5large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
Рисунок 6 показывает, что небольшие различия в составе солнечных элементов может иметь большое влияние на стабильность устройства. Этот эксперимент показал, что более высокой первоначальной эффективности щелочно богатые образцы, содержащие большое количество натрия и калия, но они также более сомнительной. С другой стороны были также подготовлены почти стабильной неупакованных солнечных элементов, которые содержит лишь небольшое количество щелочи элементов («щелочно бедных» образцы). Эти солнечные элементы были таким образом почти неразрывно стабильной и не нужно любой защитный материал. Основываясь на этой информации, в сочетании с ex situ результаты анализа, могут быть определены основные деградации механизмы для этих образцов: было отмечено, что основной движущей силой потеря эффективности щелочно богатые образцы резкое снижение Шунтирующие сопротивления16. Углубленный анализ свойств этих клеток отображается, что миграция щелочных элементов, более конкретно натрия, казалось, причиной это сокращение. Дополнительная информация представлена в ссылки на16,20. Поздних стадиях этого исследования направлены на развитие солнечных батарей с стабильность щелочные плохих образцов и высокой эффективности первоначальных щелочно богатые образцы.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55897/55897fig6v2.jpg"> Рисунок 6 : Влияние содержания щелочи на CIGS солнечных батарей стабильности. Эволюция эффективности (слева) и Шунтирующие сопротивления (справа) двух видов неупакованных CIGS солнечных батарей воздействию влажной жары плюс освещения. Розовый и фиолетовый линии представляют щелочные плохих образцов, в то время как синие линии представляют собой образцы щелочно-богатые люди. Значения были получены при повышенных температурах, в то время как эффективность комнатной температуре на 30-80% выше. Каждая строка представляет один из солнечных батарей. Эта цифра была изменена ссылка16. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55897/55897fig6large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
Последний пример фокусируется на различных CZTS образцы19. Рисунок 7 показывает, что различные виды неупакованных солнечных батарей демонстрировать другое поведение IV под влажной жары плюс освещения. Следует отметить, что эти клетки являются не идеальный солнечных батарей, поэтому увеличение эффективности и напряжения, как показано на этом рисунке является вероятно не представитель по CZTS солнечных батарей в целом, и никаких объяснений может быть предоставлен для этого поведения. Дополнительные исследования должны быть выполнены дать надежные заявления о стабильности этих клеток.
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55897/55897fig7v2.jpg"> Рисунок 7 : CZTS солнечные воздействию влажной жары плюс освещения. Эволюция нормализованное напряжение и эффективности четырех типов неоптимизированных неупакованных CZTS солнечных батарей как функцию от времени, воздействию влажной жары плюс освещения, принятых при повышенных температурах. Каждый цвет изображает другой тип CZTS солнечных батарей. Каждая строка представляет один из солнечных батарей. Эта цифра была изменена ссылка19. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55897/55897fig7large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>

Watch this Scientific Journal Video about In Situ Monitoring of the Accelerated Performance Degradation of Solar Cells and Modules: A Case Study for CuIn,GaSe2 Solar Cells at JoVE.com

In Situ Monitoring of the Accelerated Performance Degradation of Solar Cells and Modules: A Case Study for CuIn,GaSe2 Solar Cells

Два «Комбинированные стресс-тест с в situ измерения» настройки, которые позволяют в реальном времени мониторинг ускоренной деградации солнечных элементов и модулей, были разработаны и построены. Эти настройки позволяют одновременное использование влажности, температуры и электрических предрассудков, и освещение как самостоятельно контролируемых факторов стресса. Представлены настройки и выполнения различных экспериментов.

На месте Мониторинг производительности ускоренной деградации солнечных элементов и модулей: тематическое исследование для Cu (In, Ga) Se2 солнечных батарей

The levelized cost of electricity (LCOE) of photovoltaic (PV) systems is determined by, among other factors, the PV module reliability. Better prediction ...

Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы о надежности фотоэлектрических, о комбинированном эффекте освещения, электрических нагрузок, влажности и температуры. По сравнению со стандартными тестами на надежность без стресса, этот метод имеет следующие преимущества: воздействие комбинированных напряжений, сокращение времени тестирования и мониторинг производительности устройства в режиме реального времени. Сочетание напряжений может быть настроено для имитации местного климата, такого как полярные и пустынные условия.Электрические предубеждения могут быть настроены для имитации таких эффектов, как личное затенение. Измерение производительности в режиме реального времени позволяет ускорить и упростить тестирование. Он узнает нам много нового о процессе деградации и позволяет лучше прогнозировать или предохранения механизмов деградации, происходящих в устройствах.Демонстрация процедуры будет Хэнк Steijvers, Клаас Баккер, и Каролиен Салиу, все из Solliance. Для начала процедуры, депозит 0,5 микрон молибдена на соды извести стекла субстрата путем прямого тока распыления покрытия в последовательность двухслойного стека. Затем используйте раствор одномолярного гидроксида натрия и 0,3-молярного ферроцианида калия для электрохимически травления шестимиллиметровой шириной полосы в молибдене на краю одной длинной стороны.Далее, депозит два микрона толщиной CIGS абсорбатор слой coevaporation в вакуумной камере под медью, индием, галлия и селена атмосферу. Затем откладывают 50 нанометров сульфида кадмия на образец путем осаждения химической ванны. Используйте радиочастотное распыление для депонирования 50-65 нанометров внутреннего оксида цинка и от 80 до 1000 нанометров оксида цинка с алюминиевым допингом на образец.Затем используйте лезвие, чтобы удалить верхние четыре слоя в 14-миллиметровой шириной полосы на неизубийном длинном краю образца, оставляя молибден обратно контакт нетронутыми. Центр маска на образец и распыления пальто образца края с 60 нанометров золота для формирования контактов, а затем использовать стеклянный резак или алмаз перо, чтобы разрезать образец на семь миллиметров в ширину частей, тем самым образуя образцы с семи миллиметров на пять миллиметров поверхностей клеток. Вы можете протестировать любое устройство, которое вы хотите, любой солнечный элемент, любой модуль, до тех пор, как вы можете связаться с ними надежным способом.Это требует контактов из стабильных материалов, таких как золото. В противном случае вы можете проверить стабильность ваших контактов, а не ваших устройств. Далее, измерить ex situ текущего напряжения производительности образца солнечных элементов в стандартных условиях в четырех точках конфигурации зонда.Затем поместите образец под освещенный замок в термографии устройства с ИК-освещением и 15-микрон ИК-камеры объектива. Осветите образец и навемите пространственные различия в температуре. Используйте это для выявления полезных и плохих образцов.После этого поместите образец под фотолюминесценцию картографического прибора с помощью светодиода высокой мощности и заместит пространственное фотолюминесценцию изображения. Вы также должны использовать несколько других методов анализа, включая электролюминесценцию, спектрофотолюминесценцию, внешние измерения квантовой эффективности и микроскопию. На основе этих измерений до и после воздействия механизмы деградации могут быть определены и связаны с свойствами, которые были до воздействия.Оцените каждый образец для визуальных и боковой дефектов таким образом. Храните по крайней мере два несохраняемых образца в заполненном аргоном бардачке в качестве справочных данных. Намонтировать не-ссылки солнечных элементов в образцах держателей, которые не бросают тени на клетки.Убедитесь, что измерительные штыри держателей соесены с передними и задней золотыми контактами образцов. Поместите держатели образцов на образец стойки установки CSI, чтобы электрический контакт между солнечными батареями и измерительных инструментов. Подключите термокуплы к образцам.Распоить образец стойки для освещения воздушным источником света массой 1,5, затем включите измерительные приборы, электрические нагрузки и контрольный компьютер. Откройте программное обеспечение для регистрации измерений для инициализации приборов, а затем спроектируйте профили освещения для измерений. Затем заполните информацию о образце и выберите связанный термокупл для каждой позиции образца.Затем установите начальное напряжение, окончательное напряжение и количество шагов для текущих измерений напряжения. Установите местоположения автозапомоща для текущих данных о напряжении. При желании определите электрические предубеждения для образцов.Затем создайте последовательность измерений и добавьте соответствующие места выборки. Установите время ожидания между последовательностями в окне автоматического измерения, а затем быстрое увеличение до 85%относительной влажности, затем запустите последовательность климатической камеры, включите освещение, переключитесь на окно мониторинга и начните записывать текущие измерения напряжения. Мониторинг камеры и пробы температуры во время рампы до 85 градусов по Цельсию.Подтвердите, что электрические параметры регистрируются и генерируются кривые текущего напряжения. Как только камера достигает 85 градусов по Цельсию, подтвердите, что влажность камеры увеличивается до 85%Обратите внимание на это как время начала эксперимента деградации. Оставьте образцы в приборе на сотни-тысячи часов, измеряя текущие кривые напряжения каждые пять-десять минут.Отрегулируйте электрические предубеждения, применяемые к образцам во время эксперимента по желанию. В конце эксперимента, дайте камере остыть до комнатной температуры в течение нескольких часов, прежде чем удалить образцы. Участок изменения электрических параметров в качестве функции времени экспозиции.Удалите холодные образцы из камеры и быстро повторите измерения ex situ. Выполните все измерения, используемые перед экспозицией. После этого характеризуют как деградированные, так и эталонные образцы с помощью рентгеновской дифракции, вторичной ионной массальной спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии, SEM, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и других методов дальнейшего исследования механизмов отказа.В этом примере данные, записанные во время температурного пандуса до экспериментов по деградации солнечных элементов CIGS, показали, что напряжение открытой цепи варьировалось в зависимости от температуры. Эти солнечные батареи CIGS деградировали в эффективности при одновременном воздействии света, тепла и влажности. Минимальная деградация наблюдалась, когда солнечные батареи подвергались воздействию сухого тепла и света.Здесь низкое отрицательное напряжение имело более негативное влияние на стабильность солнечных батарей CIGS, чем короткое замыкание, открытое замыкание или максимальные условия точки питания при влажном тепле и свете. Набор солнечных элементов CIGS, изготовленных с высоким содержанием натрия и калия, первоначально показал высокую эффективность при освещении во влажном тепле, но они деградировали быстрее, чем стандартные элементы. Однако клетки, изготовленные с низким содержанием щелочных веществ, оставались относительно стабильными в тех же условиях.Дальнейший анализ выявил соответствующее резкое снижение устойчивости к шунтированию богатых щелочью клеток, что объяснялось миграцией натрия. После этих результатов, устройства должны быть тщательно проанализированы еще раз. На основе этих результатов можно определить механизмы деградации устройства.Этот метод также позволяет определить поведение деградации полномасштабных модулей.

Research

JoVE Journal

Engineering

In Situ Monitoring of the Accelerated Performance Degradation of Solar Cells and Modules: A Case Study for Cu(In,Ga)Se2 Solar Cells

Atom Probe Tomography Studies on the Cu(In,Ga)Se2 Grain Boundaries

Atom Probe Tomography Studies on the CuIn,GaSe2 Grain Boundaries

Атомного зонда томографии Исследования по Cu (In, Ga) Se<sub&gt; 2</sub&gt; Границам зерен

Compared with the existent techniques, atom probe tomography is a unique technique able to chemically characterize the internal interfaces at the ...

Ambient Method for the Production of an Ionically Gated Carbon Nanotube Common Cathode in Tandem Organic Solar Cells

Окружающая Метод производства ионно воротами углеродных нанотрубок общим катодом в тандеме органических солнечных элементов

A method of fabricating organic photovoltaic (OPV) tandems that requires no vacuum processing is presented. These devices are comprised of two ...

Integration of Light Trapping Silver Nanostructures in Hydrogenated Microcrystalline Silicon Solar Cells by Transfer Printing

Интеграция легкими прилипания Серебряные наноструктур в гидрогенизированное микрокристаллическая кремниевых солнечных элементов по трансферная печать

One of the potential applications of metal nanostructures is light trapping in solar cells, where unique optical properties of nanosized metals, commonly ...

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Печать Изготовление Bulk гетероперехода солнечных элементов и<em&gt; В Ситу</em&gt; Морфология характеристика

Polymer-based materials hold promise as low-cost, flexible efficient photovoltaic devices. Most laboratory efforts to achieve high performance devices ...

Digital Printing of Titanium Dioxide for Dye Sensitized Solar Cells

Цифровая печать диоксида титана для ячейка гретцеля

Silicon solar cell manufacturing is an expensive and high energy consuming process. In contrast, dye sensitized solar cell production is less ...

Monovalent Cation Doping of CH3NH3PbI3 for Efficient Perovskite Solar Cells

Monovalent Cation Doping of CH3NH3PbI3 for Efficient Perovskite Solar Cells

Одновалентного катиона легирование CH<sub&gt; 3</sub&gt; NH<sub&gt; 3</sub&gt; PbI<sub&gt; 3</sub&gt; Для эффективного перовскита солнечных батарей

Here, we demonstrate the incorporation of monovalent cation additives into CH3NH3PbI3 perovskite in order to adjust the optical, excitonic, and electrical ...

Electrospinning of Photocatalytic Electrodes for Dye-sensitized Solar Cells

Электропереработка фотокаталитических электродов для сенсибилизированных красителем солнечных элементов

This work demonstrates a protocol to fabricate a fiber-based photoanode for dye-sensitized solar cells, consisting of a light-scattering layer made of ...

Well-aligned Vertically Oriented ZnO Nanorod Arrays and their Application in Inverted Small Molecule Solar Cells

Хорошо выровнены вертикально ориентированных ZnO Nanorod массивы и их применение в Перевернутый малые молекулы солнечных батарей

This manuscript describes how to design and fabricate efficient inverted solar cells, which are based on a two-dimensional conjugated small molecule ...

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass (ADG) Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass ADG Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

Крытый экспериментальной оценки эффективности и освещенность пятно ахроматические Дуплет на стекло (ADG) линзы Френеля для сосредоточение Фотогальваника

We present a method to characterize achromatic Fresnel lenses for photovoltaic applications. The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens is ...

Methods of Ex Situ and In Situ Investigations of Structural Transformations: The Case of Crystallization of Metallic Glasses

Methods of Ex Situ and In Situ Investigations of Structural Transformations: The Case of Crystallization of Metallic Glasses

Методы Ex Situ и In Situ исследования структурных преобразований: В случае кристаллизации металлических стекол

We demonstrate the use of two nuclear-based analytical methods that can follow the modifications of microstructural arrangement of iron-based metallic ...