Funkční vzorek tenkovrstvého křemíkového tandemového fotovoltaického článku

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23640%2F21%3A43964578" target="_blank" >RIV/49777513:23640/21:43964578 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://www.ntc.zcu.cz/vysledky/fv/NTC-FVZ-21-005.html" target="_blank" >http://www.ntc.zcu.cz/vysledky/fv/NTC-FVZ-21-005.html</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Funkční vzorek tenkovrstvého křemíkového tandemového fotovoltaického článku

Popis výsledku v původním jazyce

Na základě ověřené technologie přípravy tandemového solárního článku na bázi křemíku byl vytvořen funkční vzorek tenkovrstvého vícepřechodového solárního článku na bázi křemíku. Tenkovrstvý tandemový křemíkový solární článek (a-Si:H/μc-Si:H) určený k přímé konverzi slunečního záření na elektrickou energii byl testován za standardních testovacích podmínek (1000 W/m2, 25 °C, spektrální distribuce AM1,5G) a vykazoval účinnost přes 11%, napětí naprázdno (Voc) 1,3 V, proud nakrátko (Jsc) dosahoval hodnoty 12 mA/cm2 a FF (fill factor) 71. Tandemové články byly nadeponovány na nosné sklo s vodivou transparentní vrstvou (FTO), na kterou je nanesena polovodičová struktura článku. Tandemový článek má superstrátovou konfiguraci s horním a-Si:H p-i-n, n-typem μc-Si:H jako tunelovým rekombinačním přechodem (TRJ) a spodním μc-Si:H p-i-n. Tenčí absorbér z amorfního křemíku (a-Si:H) používaný jako horní článek a tlustší absorbér z mikrokrystalického křemíku (μc-Si:H) používaný jako dolní článek umožňují vyšší fotovoltaickou účinnost přeměny, účinnější spektrální přizpůsobení. Jednotlivé vrstvy tandemového a-Si:H/μc-Si:H solárního článku byly kontinuálně deponovány technologií přípravy tenkých vrstev PECVD a zdrojovými prekurzorovými plyny při teplotě substrátu kolem 200°C.

Název v anglickém jazyce

Functional sample of thin-film silicon tandem photovoltaic cell

Popis výsledku anglicky

Based on the verified technology for the preparation of a silicon-based tandem solar cell, a working sample of a thin-film multi-transition silicon-based solar cell was fabricated. The thin-film tandem silicon solar cell (a-Si:H/μc-Si:H) designed for direct conversion of solar radiation into electrical energy was tested under standard test conditions (1000 W/m2, 25 °C, spectral distribution AM1.5G) and exhibited an efficiency of over 11%, a breakdown voltage (Voc) of 1.3 V, a short-circuit current (Jsc) of 12 mA/cm2 and a fill factor (FF) of 71%. The tandem cells were deposited on a support glass with a conductive transparent layer (FTO) on which the semiconductor cell structure is deposited. The tandem cell has a superstrate configuration with an upper a-Si:H p-i-n, an n-type μc-Si:H as a tunnel recombination junction (TRJ) and a lower μc-Si:H p-i-n. The thinner amorphous silicon absorber (a-Si:H) used as the top cell and the thicker microcrystalline silicon absorber (μc-Si:H) used as the bottom cell allow for higher photovoltaic conversion efficiency, more efficient spectral matching. The individual layers of the tandem a-Si:H/μc-Si:H solar cell were continuously deposited by PECVD thin film preparation technology and source precursor gases at a substrate temperature of around 200 °C.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Projekt

<a href="/cs/project/EF15_003%2F0000358" target="_blank" >EF15_003/0000358: Výpočetní a experimentální design pokročilých materiálů s novými funkcionalitami</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2021

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

NTC-FVZ-21-005

Číselná identifikace

NTC-FVZ-21-005

Technické parametry

Vytvořený, otestovaný a proměřený funkční vzorek tandemového solárního článku na bázi křemíku zvyšuje účinnost konverze slunečního záření na elektrickou energii oproti standardnímu solárnímu článku. Vytovřené vzorky vykazují účinnost přes 11% při naptětí na prázdno (VoC) 1.3V a proudu nakrátko (Jsc) 12mA/cm2 a FF 71. David Lávička, Západočeská univerzita v Plzni (IČO 49777513), Nové technologie - výzkumné centrum, Univerzitní 8, 306 14 Plzeň, 377634712, dlavicka@ntc.zcu.cz. Viz odkaz http://www.ntc.zcu.cz/vysledky/fv/NTC-FVZ-21-005.html

Ekonomické parametry

Vytvořený, otestovaný a proměřený funkční vzorek tandemového solárního článku na bázi křemíku zkracuje ekonomickou návratnost pomocí zvýšené účinnosti konverze slunečního záření na elektrickou energii oproti standardnímu solárnímu článku.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

49777513

Název vlastníka

Západočeská univerzita v Plzni

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

http://www.ntc.zcu.cz/vysledky/fv/NTC-FVZ-21-005.html