Hocheffiziente Chalkopyrit-Solarzellen durch gezielte Bandanpassung der Heterokontakte

通过异质接触的目标能带调整实现高效黄铜矿太阳能电池

• 批准号: 5453302
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Marcus Bär
• 金额: --
• 依托单位: Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH (HZB)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Emmy Noether International Fellowships
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5453302?language=en
• 关键词: Hocheffiziente; Chalkopyrit; Solarzellen; durch; gezielte

Dünnschichtsolarzellen auf der Basis von Chalkopyriten besitzen ein großes Potenzial, die Kosten für photovoltaisch erzeugte Energie im Vergleich zur herkömmlichen Si-Technologie enorm zu reduzieren. Die Chalkopyrit-Solarzelle ist eine Heterostruktur der Schichtfolge Substrat/Mo/CIGSSe/CdS/i-ZnO/n+-Zn0. Der theoretisch erreichbare Wirkungsgrad eines solchen Bauelementes liegt bei 30%. Trotz intensiver Forschung bleiben entsprechende Solarzellen jedoch bisher hinter den Erwartungen zurück, was in vielen Fällen vor allem auf ein Verständnisdefizit hinsichtlich der chemischen und elektronischen Struktur an den entscheidenden Heterogrenzflächen zurückzuführen ist. Mit der Kombination aus Röntgen- (XPS) und UV-Licht-angeregter (UPS) sowie inverser (IPES) Photoelektronenspektroskopie hat man aber nun ein Werkzeug zur Hand, mit dem man ein umfassendes Bild der elektronischen und chemischen Situation und der Bandanpassung an solch en Heterokontakten zeichnen kann. Jüngste Ergebnisse zeigen, dass es an Heterokontakten mit Chalkopyriten mit einer Bandlücke von 1.54 eV, welche theoretisch den höchsten Wirkungsgrad versprechen, zu ungünstigen Banddiskontinuitäten kommt. Genau hier setzt das Forschungsvorhaben an: Ziel ist es, durch Oberflächenmodifikation bzw. durch Einbringen geeigneter Zwischenschichten die elektronische Struktur der Heterokontakte gezielt zu verbessern.

[1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1]Schichtfolge基板/Mo/CIGSSe/CdS/i-ZnO/n+-Zn0的异质结构理论分析的结果表明，元素的重量为30%。Trotz增强器Forschung bleiben entsprechende Solarzellen jedoch bisher hinter den erwartunen zur<e:1>，是在vielen Fällen或allem aufen Verständnisdefizit hinsichtlich der化学和电子结构和den entscheidenden Heterogrenzflächen zurzuf<e:1> hren ist。结合了Röntgen- (XPS)和uv - light - angerter (UPS) sowie逆变器（IPES）的光电光谱技术，在Werkzeug zur Hand，在Werkzeug zur Hand，在Werkzeug zur Hand，在Werkzeug zur Hand，在Werkzeug zur Hand，在Werkzeug zur Hand，在Werkzeug zur Hand，在Werkzeug zunassendes，在电子和化学情况下，在Bandanpassung和solch在Heterokontakten zeichnen kann。[3] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1]Genau hier setzt das Forschungsvorhaben and: Ziel ist, durch Oberflächenmodifikation bzw。[6] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [2]