Photovoltaic (PV) cells have been t

Photovoltaic (PV) cells have been the topic of intense research over the past few years as they offer alow carbon alternative to fossil fuels.Traditionally silicon wafers have been used as the active component in PV cells [1], however thin film solar cells possess the advantage of low weight and a potentially lower cost of production, driving the $/W electricity cost down once mass production is achieved. Chalcopyrite Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) thin films solar cells are one of the most promising thin film solar cell technologies due to their bandgap, high absorption coefficient and also due to the fact that they can be produced on flexible substrates, thus increasing the scope of possible applications [2,3]. Recently efficiencies of over 20% have been reported for small area CIGS cells [4–6]. Over the past decades significant research has been devoted to improving the efficiencies of CIGS cells. Most of this research has concentrated on absorber fabrication and various deposition techniques for the absorber layer [7–9]. All deposition methods other than co-evaporation need a post selenization and often an additional sulfurization process, which is an issue for high throughput manufacturing [10]. However, due to the good scalability of the deposition methods involved (mostly sputtering), the presently largest industrial fabrication facility relies on this technology and has recently demonstrated its high potential to reach world record efficiencies [11]. Direct sputtering of a CIGS thin film from a composite target without further selenization has also shown to be a viable option for a possible future one-step sputtering fabrication routine, further reducing production cost [12].
For the demonstration of world record efficiencies optical losses within the complete device have to be reduced. A standard approach to achieve this is to reduce the Fresnel reflection of the cell at the air/device interface. Commonly this is attained by application of an anti-reflection coating (ARC) [13–15]. Conventional ARC's for photovoltaic cells may consist of either multi or single layer structures [16]. Current ARC technology relies primarily upon vacuum deposition techniques such as sputtering or physical and chemical vapor deposition. However, although vacuum deposited coatings do suppress Fresnel reflection there are dis advantages associated with these coatings such as thermal expansion mismatch. Vacuum deposited coatings are expensive and may also suffer from material limitations, that is, they could be sensitive to humidity [17,18].
In terms of costand from a processing perspective it is desirable to move away from vacuum deposited ARC's and have a single layer ARC. A number of examples have been discussed in the scientific literature [19–22]. One such approach is nanoscale architectures that completely suppress Fresnel refection dueto their graded refractive index [23], however this requires multiple process steps and is not cost efficient. Sol-gel coatings are also common but their properties are not equivalent to multi-layer coatings, the literature quotes a minimum reflection _0.8% [24] and there is a high temperature sintering (200–500 1C) step involved, which due to the reduced thermal stability of thin film solar cells makes direct application of this technology difficult. Nanoparticle systems such as SiO2 and TiO2 can be used to create single layer antireflection coatings [25,26]. We have previously demonstrated the deposition of a robust single layer ARC consisting of mesoporous silica nanoparticles in a silica binder material on glass and polymeric substrates [27–29], which can suppress Fresnel reflections down to as low as 0.1%.The binder system isused with the mesoporous particles to fine tune the refractive index to match the substrate material to achieve optimum antireflection properties on any given material [27,28]. These coatings are applied using simple wet deposition techniques at ambient temperature. Even though the coating is a single layer, the reduction in Fresnel reflections is still significant at high angles of incidence, which is important for solar applications [27,28]. To our knowledge there are few studies that have directly deposited a single layer nanoparticle ARC using wet deposition techniques onto a CIGS photovoltaic cell.
In this work, using a simple one step wet deposition technique, we have applied a single layer of mesoporous silica nanoparticles to the surface of a CIGS thin film photovoltaic cell and investigated its performance as an anti-refection coating.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เซลล์แสงอาทิตย์ (PV) เซลล์ได้รับหัวข้องานวิจัยที่เข้มข้นผ่านมาไม่กี่ปีพวกเขาเสนอทางคาร์บอน alow เชื้อเพลิงฟอสซิล ประเพณีซิลิคอนที่ใช้เป็นส่วนประกอบใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์ [1] รับ เซลล์แสงอาทิตย์ฟิล์มบางแต่มีราคาจากน้ำหนักต่ำสุด และอาจต่ำกว่าต้นทุนการผลิต ต้นทุนไฟฟ้า /W $ลงเมื่อผลิตจำนวนมากขับรถสามารถทำได้ Chalcopyrite Se2 Cu (ใน Ga) (CIGS) ฟิล์มบางแสงอาทิตย์เซลล์เป็นหนึ่งในสุดสัญญาฟิล์มบางเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์เนื่องจากของ bandgap สัมประสิทธิ์การดูดซับสูง และนอกจากนี้ เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าพวกเขาสามารถผลิตบนพื้นผิวมีความยืดหยุ่น เป็นการเพิ่มขอบเขตของการใช้งานได้ [2,3] เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีประสิทธิภาพกว่า 20% มีการรายงานในพื้นที่เล็ก CIGS เซลล์ [4-6] ทศวรรษผ่านมา มีการวิจัยสำคัญทุ่มเทเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเซลล์ CIGS ส่วนใหญ่ของงานวิจัยนี้ได้เข้มข้นผลิตวิบากและเทคนิคสะสมต่าง ๆ สำหรับชั้นวิบาก [7-9] วิธีสะสมทั้งหมดไม่ใช่ระเหยร่วมต้อง selenization ลงและมักจะเป็นกระบวนการเพิ่มเติม sulfurization ซึ่งเป็นปัญหาสำหรับอัตราความเร็วสูงที่ผลิต [10] อย่างไรก็ตาม เนื่องจากภาระดีวิธีสะสมที่เกี่ยวข้อง (ส่วนใหญ่พ่น), สิ่งอำนวยความสะดวกการผลิตอุตสาหกรรมที่ใหญ่ที่สุดปัจจุบันอาศัยเทคโนโลยีนี้ แล้วล่าสุดได้แสดงศักยภาพสูงถึงประสิทธิภาพการบันทึกโลก [11] ตรงพ่นของ CIGS ฟิล์มบางจากเป้าหมายโดยรวมได้โดยไม่ต้องเพิ่มเติม selenization ลงให้ เลือกทำงานได้สำหรับการขั้นตอนเดียวในอนาคตได้ sputtering ผลิต ลดต้นทุนการผลิต [12] ต่อไป สำหรับการสาธิตประสิทธิภาพการบันทึกโลก ขาดแสงภายในอุปกรณ์สมบูรณ์ได้ลดน้อยลง วิธีมาตรฐานเพื่อให้บรรลุนี้จะลดการสะท้อน Fresnel ในส่วนติดต่ออากาศ/อุปกรณ์ โดยทั่วไปนี้จะบรรลุ โดยการประยุกต์การเคลือบป้องกันการสะท้อน (ARC) [13-15] ปกติ ARC ของสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์อาจประกอบด้วยหลายหรือโครงสร้างชั้นเดียว [16] เทคโนโลยี ARC ในปัจจุบันอาศัยหลักเทคนิคดูดสะสมเช่นสะสมไอพ่น หรือทางกายภาพ และทางเคมี อย่างไรก็ตาม แม้ว่าฝากสุญญากาศ เคลือบระงับสะท้อน Fresnel มี dis ประโยชน์ที่เกี่ยวข้องกับไม้แปรรูปเหล่านี้เช่นการขยายตัวไม่ตรงกัน เคลือบสูญญากาศนำฝากมีราคาแพง และยังอาจต้องทนทุกข์ทรมานจากข้อจำกัดของวัสดุ คือ พวกเขาอาจมีความไวต่อความชื้น [17,18] In terms of costand from a processing perspective it is desirable to move away from vacuum deposited ARC's and have a single layer ARC. A number of examples have been discussed in the scientific literature [19–22]. One such approach is nanoscale architectures that completely suppress Fresnel refection dueto their graded refractive index [23], however this requires multiple process steps and is not cost efficient. Sol-gel coatings are also common but their properties are not equivalent to multi-layer coatings, the literature quotes a minimum reflection _0.8% [24] and there is a high temperature sintering (200–500 1C) step involved, which due to the reduced thermal stability of thin film solar cells makes direct application of this technology difficult. Nanoparticle systems such as SiO2 and TiO2 can be used to create single layer antireflection coatings [25,26]. We have previously demonstrated the deposition of a robust single layer ARC consisting of mesoporous silica nanoparticles in a silica binder material on glass and polymeric substrates [27–29], which can suppress Fresnel reflections down to as low as 0.1%.The binder system isused with the mesoporous particles to fine tune the refractive index to match the substrate material to achieve optimum antireflection properties on any given material [27,28]. These coatings are applied using simple wet deposition techniques at ambient temperature. Even though the coating is a single layer, the reduction in Fresnel reflections is still significant at high angles of incidence, which is important for solar applications [27,28]. To our knowledge there are few studies that have directly deposited a single layer nanoparticle ARC using wet deposition techniques onto a CIGS photovoltaic cell. ในงานนี้ โดยใช้ขั้นตอนเดียวง่าย ๆ เปียกเทคนิคสะสม เรามีชั้นเดียวของตัวซิลิก้าเก็บกักกับพื้นผิวของเซลล์แสงอาทิตย์ฟิล์มบาง CIGS และตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานเป็นการเคลือบป้องกัน refection

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เซลล์แสงอาทิตย์ (PV) เซลล์ได้รับเรื่องของการวิจัยอย่างเข้มข้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาที่พวกเขามีทางเลือกที่จะ alow คาร์บอนฟอสซิล fuels.Traditionally ซิลิคอนเวเฟอร์ได้ถูกนำมาใช้เป็นส่วนประกอบในเซลล์ที่ใช้งาน PV [1] แต่ฟิล์มบางเซลล์แสงอาทิตย์มี ประโยชน์จากน้ำหนักต่ำและค่าใช้จ่ายที่อาจเกิดการลดลงของการผลิต, การขับรถ $ / ค่าไฟฟ้า W ลงเมื่อการผลิตมวลจะประสบความสำเร็จ chalcopyrite Cu (In, Ga) Se2 (CIGS) ฟิล์มบางเซลล์แสงอาทิตย์เป็นส่วนหนึ่งของฟิล์มบางมีแนวโน้มมากที่สุดเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์เนื่องจาก bandgap ของพวกเขามีค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึมสูงและยังเกิดจากความจริงที่ว่าพวกเขาสามารถผลิตบนพื้นผิวที่มีความยืดหยุ่นจึง การเพิ่มขอบเขตของการใช้งานที่เป็นไปได้ [2,3] เมื่อเร็ว ๆ นี้มีประสิทธิภาพมากกว่า 20% ได้รับการรายงานสำหรับพื้นที่ขนาดเล็กเซลล์ CIGS [4-6] กว่าทศวรรษที่ผ่านมาการวิจัยที่สำคัญได้รับการอุทิศเพื่อการปรับปรุงประสิทธิภาพของเซลล์ CIGS ส่วนใหญ่การวิจัยครั้งนี้มีความเข้มข้นในการผลิตโช้คและเทคนิคต่างๆสำหรับการสะสมชั้นโช้ค [7-9] ทุกวิธีการสะสมอื่นที่ไม่ใช่ผู้ร่วมการระเหยต้อง selenization โพสต์และมักจะเป็นกระบวนการ sulfurization เพิ่มเติมซึ่งเป็นปัญหาสำหรับการผลิตการส่งผ่านสูง [10] แต่เนื่องจากการขยายขีดความสามารถที่ดีของวิธีการสะสมส่วนร่วม (ส่วนใหญ่เป็นสปัตเตอร์) สิ่งอำนวยความสะดวกการผลิตอุตสาหกรรมที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบันอาศัยเทคโนโลยีนี้และเมื่อเร็ว ๆ นี้มีแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการเข้าถึงประสิทธิภาพการบันทึกสถิติโลก [11] สปัตเตอร์โดยตรงของฟิล์มบาง CIGS จากเป้าหมายคอมโพสิตโดยไม่ต้อง selenization ต่อไปยังแสดงให้เห็นจะเป็นตัวเลือกที่ทำงานได้สำหรับอนาคตที่เป็นไปได้ในขั้นตอนเดียวสปัตเตอร์ประจำการผลิตต่อการลดต้นทุนการผลิต [12].
สำหรับการสาธิตประสิทธิภาพการบันทึกสถิติโลกการสูญเสียแสง ภายในอุปกรณ์ที่สมบูรณ์จะต้องมีการลดลง วิธีการมาตรฐานเพื่อให้บรรลุนี้คือการลดการสะท้อนเฟรสของเซลล์ที่อากาศ / อุปกรณ์อินเตอร์เฟซ ปกตินี้จะบรรลุโดยการประยุกต์ใช้สารเคลือบผิวป้องกันแสงสะท้อน (ARC) [13-15] ธรรมดา ARC สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์อาจประกอบด้วยทั้งโครงสร้างชั้นเดียวหรือหลาย [16] เทคโนโลยี ARC ปัจจุบันส่วนใหญ่อาศัยอยู่กับเทคนิคการสะสมสูญญากาศเช่นสปัตเตอร์หรือทางกายภาพและทางเคมีสะสมไอ อย่างไรก็ตามแม้ว่าสูญญากาศฝากเคลือบทำปราบปรามการสะท้อนเฟรสมีข้อดีเรื่องนี้เกี่ยวข้องกับการเคลือบเหล่านี้ไม่ตรงกันเช่นการขยายตัวของความร้อน เคลือบฝากสูญญากาศที่มีราคาแพงและยังอาจได้รับจากข้อ จำกัด ของวัสดุที่เป็นพวกเขาอาจจะมีความไวต่อความชื้น [17,18].
ในแง่ของ costand จากมุมมองของการประมวลผลเป็นที่น่าพอใจจะย้ายออกจากสูญญากาศฝาก ARC และมีเพียงครั้งเดียว ชั้น ARC จำนวนตัวอย่างที่ได้รับการกล่าวถึงในวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์ [19-22] วิธีการหนึ่งที่ดังกล่าวเป็นสถาปัตยกรรมระดับนาโนที่สมบูรณ์ปราบปราม refection เฟรส dueto ดัชนีหักเหของพวกเขาช้า [23] อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ต้องมีขั้นตอนกระบวนการที่หลากหลายและจะไม่เสียค่าใช้จ่ายที่มีประสิทธิภาพ เคลือบโซลเจลยังเป็นคนธรรมดา แต่คุณสมบัติของพวกเขาไม่ได้เทียบเท่ากับการเคลือบหลายชั้นวรรณกรรมคำพูดสะท้อนให้เห็นถึงขั้นต่ำ _0.8% [24] และมีการเผาที่อุณหภูมิสูง (200-500 1C) ขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับการที่เกิดจาก เพื่อเสถียรภาพทางความร้อนที่ลดลงของฟิล์มบางเซลล์แสงอาทิตย์ทำให้โปรแกรมโดยตรงของเทคโนโลยีที่ยากลำบากนี้ ระบบอนุภาคนาโนเช่น SiO2 TiO2 และสามารถนำมาใช้ในการสร้างสารเคลือบสะท้อนชั้นเดียว [25,26] เราได้แสดงให้เห็นก่อนหน้านี้การทับถมของชั้นเดียวที่แข็งแกร่ง ARC ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคนาโนซิลิกาเมโซพอรัสในวัสดุสารยึดเกาะซิลิกาบนกระจกและพื้นผิวพอลิเมอ [27-29] ซึ่งสามารถปราบปรามการสะท้อนเฟรสลงไปที่ต่ำเป็น 0.1% ระบบสารยึดเกาะได้โดยเริ่มต้น isused ด้วยอนุภาคเมโซพอรัสในการปรับแต่งค่าดัชนีหักเหเพื่อให้ตรงกับวัสดุพื้นผิวเพื่อให้เกิดการสะท้อนคุณสมบัติที่เหมาะสมกับวัสดุใดก็ตาม [27,28] เคลือบเหล่านี้จะถูกนำไปใช้โดยใช้เทคนิคการสะสมเปียกง่ายที่อุณหภูมิห้อง แม้ว่าการเคลือบเป็นชั้นเดียวในการลดการสะท้อนเฟรสยังคงมีความสำคัญในมุมสูงของอุบัติการณ์ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์ [27,28] เพื่อความรู้ของเรามีการศึกษาน้อยที่ได้โดยตรงฝากชั้นเดียวอนุภาคนาโน ARC โดยใช้เทคนิคการสะสมเปียกลงบนมือถือของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ CIGS.
ในงานนี้ใช้ง่ายในขั้นตอนเดียวเทคนิคการสะสมเปียกเราได้นำมาใช้เป็นชั้นเดียวของอนุภาคนาโนซิลิกาเมโซพอรัสไป พื้นผิวของเซลล์สุริยะฟิล์มบาง CIGS และตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานของมันเป็นเคลือบป้องกัน refection

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ ( PV ) เซลล์มีหัวข้อของการวิจัยที่รุนแรงกว่าไม่กี่ปีที่ผ่านมาที่พวกเขาเสนอทางเลือกเชื้อเพลิงฟอสซิลคาร์บอนน้อย ผ้าซิลิกอนเวเฟอร์ได้ถูกใช้เป็นส่วนประกอบใช้งานอยู่ในเซลล์แสงอาทิตย์ [ 1 ] , เซลล์แสงอาทิตย์ฟิล์มบางมี แต่ข้อดีของน้ำหนักน้อย และอาจลดต้นทุนการผลิตขับรถ $ / w ราคาไฟฟ้าลงเมื่อการผลิตมวลได้ ชาลโคไพไรต์ Cu ( In , GA ) se2 ( CIGS ) ฟิล์มบางเซลล์แสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในแนวโน้มมากที่สุดฟิล์มบางเซลล์แสงอาทิตย์เทคโนโลยีเนื่องจาก bandgap ของสัมประสิทธิ์การดูดซับสูงและเนื่องจากความจริงที่ว่าพวกเขาสามารถผลิตบนพื้นผิวได้ ยืดหยุ่น ดังนั้น การเพิ่มขอบเขตของที่เป็นไปได้การใช้งาน [ 2 , 3 ]เมื่อเร็วๆ นี้มีกว่า 20 % มีการรายงานสำหรับพื้นที่ขนาดเล็ก CIGS เซลล์ [ 4 – 6 ) กว่าทศวรรษที่ผ่านมาที่สำคัญการวิจัยได้รับการอุทิศเพื่อการปรับปรุงประสิทธิภาพของบุหรี่เซลล์ ที่สุดของงานวิจัยนี้ได้ศึกษาการดูดซับและเทคนิคต่างๆสำหรับเลเยอร์การดูดซับ [ 7 – 9 ]วิธีการฝากเงินทั้งหมดนอกจาก Co การระเหยต้องการโพสต์ selenization และมักจะมีกระบวนการ sulfurization เพิ่มเติม ซึ่งเป็นปัญหาสำหรับสูง throughput ผลิต [ 10 ] อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการขยายขีดความสามารถของการมีส่วนร่วม ( ส่วนใหญ่วิธีสปัตเตอริง )โรงงานผลิตที่ใหญ่ที่สุดในอุตสาหกรรม ปัจจุบันอาศัยเทคโนโลยีนี้และได้รับเมื่อเร็ว ๆนี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการเข้าถึงประสิทธิภาพสูงบันทึกโลก [ 11 ] โดยรายงานของฟิล์มบาง CIGS จากชิ้นงานคอมโพสิต โดยไม่ selenization ต่อไปยังแสดงเป็นตัวเลือกที่ทำงานได้สำหรับอนาคตเป็นไปได้หนึ่งขั้นตอนการสปัตเตอร์ตามปกติลดต้นทุนการผลิตต่อไป [ 12 ]
สำหรับการสาธิตของการบันทึกสถิติโลก มีแสงจากอุปกรณ์ที่สมบูรณ์ภายในต้องลดลง วิธีการเพื่อให้บรรลุมาตรฐานนี้คือ เพื่อลดการสะท้อนของ Fresnel เซลล์ที่เครื่อง / อุปกรณ์เชื่อมต่อ โดยทั่วไปนี้จะบรรลุโดยการประยุกต์ใช้การเคลือบป้องกันการสะท้อน ( ARC ) [ 13 – 15 ]ส่วนโค้งปกติสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์อาจจะประกอบด้วยหลายเลเยอร์เดียวหรือทั้งโครงสร้าง [ 16 ] เทคโนโลยี arc ปัจจุบันอาศัยหลักตามเทคนิคดูดสะสม เช่น ทำงาน หรือ สะสมไอทางกายภาพและเคมี . อย่างไรก็ตามแม้ว่าสิวฝากเคลือบทำปราบปรามการสะท้อน Fresnel มีข้อได้เปรียบที่เกี่ยวข้องกับโรคเหล่านี้เคลือบเช่นตรงกัน การขยายตัวทางความร้อน ฝากเคลือบสูญญากาศ มีราคาแพง และอาจประสบจากข้อ จำกัด วัสดุที่พวกเขาอาจจะไวต่อความชื้น [ 17,18 ]
ในแง่ของการสั่งซื้อจากการประมวลผลมุมมองเป็นที่พึงปรารถนาที่จะย้ายออกจากสูญญากาศฝากอาร์คและมีโค้งชั้นเดียว จำนวนตัวอย่างที่ได้รับการกล่าวถึงในวรรณกรรมวิทยาศาสตร์ [ 19 – 22 ] วิธีการหนึ่งเช่น nanoscale สถาปัตยกรรมที่สมบูรณ์แบบของพวกเขาระงับ Fresnel ฎิให้ดรรชนีหักเห [ 23 ]แต่นี้ต้องมีกระบวนการหลายขั้นตอน และไม่ได้เป็นค่าใช้จ่ายที่มีประสิทธิภาพ โซลเจลเคลือบยังปกติ แต่คุณสมบัติของพวกเขาจะไม่เทียบเท่ากับชั้นเคลือบ , วรรณกรรมคำคมต่ำสุดที่สะท้อน _0.8 % [ 24 ] และมีอุณหภูมิสูง ( 200 – 500 1C ) ขั้นตอนที่เกี่ยวข้อง