Lightweight and low-cost thin film photovoltaics for large area extra-terrestrial applications
Lightweight and low-cost thin film photovoltaics for large area extra-terrestrial applications
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用于大面积地外应用的轻质低成本薄膜光伏发电
DOI：
10.1049/iet-rpg.2014.0368
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发表时间：
2015
影响因子：
2.6
通讯作者：
Lamb D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lamb D
这项工作描述了为新兴的大面积空间应用实现灵活，高比功率和低成本光伏（PV）的进展。该研究报告了CdTe器件在超薄掺铈盖板玻璃上的最高转换效率15.3%AM1.5G，这是外星PV的标准保护材料。用于包括器件结构的所有半导体层的沉积技术是大气压金属有机化学气相沉积。与之前报道的器件结构相比，器件结构的改进导致了788 mV的aVoc和3.3 Ω·cm 2的相对较低的串联电阻。这主要是通过分别引入生长后空气退火和改进前接触汇流条来实现的。铝掺杂的氧化锌透明导电氧化物是应用于覆盖玻璃的第一层，经受+80至（-）196°C的热冲击循环，以测试在空间应用可能遇到的极端条件下的粘附力。在热冲击测试之前和之后的透明胶带测试和薄层电阻测量表明，铝掺杂的氧化锌保持良好地粘附到盖玻璃，并且其电性能不变。
This work describes progress towards achieving a flexible, high specific power and low‐cost photovoltaic (PV) for emerging large area space applications. The study reports the highest conversion efficiency of 15.3% AM1.5G for a CdTe device on ultra‐thin cerium‐doped cover glass, the standard protective material for extra‐terrestrial PVs. The deposition technique used for all of the semiconductor layers comprising the device structure was atmospheric pressure metal organic chemical vapour deposition. Improvements to the device structure over those previously reported led to aVocof 788 mV and a relatively low series resistance of 3.3 Ω·cm2. These were largely achieved by the introduction of a post‐growth air anneal and a refinement of the front contact bus bars, respectively. The aluminium‐doped zinc oxide transparent conductive oxide, being the first layer applied to the cover glass, was subject to thermal shock cycling +80 to (−) 196°C to test the adhesion under the extreme conditions likely to be encountered for space application. Scotch Tape testing and sheet resistance measurements before and after the thermal shock testing demonstrated that the aluminium‐doped zinc oxide remained well adhered to the cover glass and its electrical performance unchanged.
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