Heterojunction Güneş Hücreleri için Çift Katlı Yansıma Önleyici Kaplama Geliştirildi
Güney Kore’deki Sungkyunkwan Üniversitesi’nden (SKKU) araştırmacılar, silikon heterojunction güneş hücrelerinin dezavantajlarından biri olan düşük kısa devre akımını (Jsc) iyileştirebilen yansıma önleyici bir kaplama geliştirdiler.
Bilim adamları, ince levhalara dayalı hetero-bağlantı hücrelerinin güneş spektrumunun kırmızı ve yakın kızılötesi kısımlarında düşük absorpsiyon verimine sahip olduğunu ve bunun da daha düşük kısa devre akımı ile sonuçlandığını söyledi.
“Hidrojenlenmiş amorf silikon (a-Si:H) emitör tabakası, yüksek kırılma indeksleri nedeniyle silikon heterojunction (SHJ) güneş pillerinde aşırı yansıma kayıplarına neden oluyor” diye açıkladılar. “Bu nedenle, optik kayıpları azaltmak, yüksek verim elde etmek için çok önemli olan bir güneş pilinin absorpsiyon özelliklerini iyileştirecektir.”
Çift katmanlı yansıma önleyici kaplama (DLARC), 50 nm ila 70 nm kalınlığında bir indiyum kalay oksit tabakasının üzerine yerleştirilmiş bir dielektrik tabaka alüminyum oksite dayanır.
Akademisyenler, optik bir simülasyon aracılığıyla, yeni katmanın hücrelerdeki optik kayıpları önemli ölçüde en aza indirebildiğini gözlemlediler. Ölçümlerine göre, alüminyum oksit/indiyum kalay oksit DLARC’li güneş pili, belirli bir dalga boyunda gelen bir foton tarafından üretilen dış devredeki elektron sayısının oranını 76.89’dan tanımlayan harici kuantum verimliliğinde bir artış gösterdi. % 84.34’e kadar. Ayrıca, yalnızca ITO katmanına dayalı bir kaplama ile üretilen hücreye kıyasla, ortalama yansımada %9.33’ten %4.74’e bir azalma ve Jsc 39.91 mA/cm2’den 41.13 mA/cm2’ye bir artış sergiledi.
Bilim adamları, “Geliştirilmiş optik ve elektriksel özellikler, hücre verimliliğini %20,95’ten %21,60’a yükseltiyor” dedi. “Bu sonuçlar, imal edilmiş (alüminyum oksit/indiyum kalay oksit) DLARC’nin endüstriyel silikon heterojunction güneş pili uygulamalarında etkin bir şekilde kullanılabileceğini göstermektedir.”
Çalışma “Improved Optical and Electrical Properties for Heterojunction Solar Cell using Al2O3/ITO Double-layer Anti-Reflective Coating,” başlığı ile “Results in Physics” dergisinde yayınlandı.
