Thin-film silicon-based solar cells

Thin-film silicon-based solar cells are a well-established photovoltaic (PV) technology. The best reported initial and stabilized conversion efficiency is 16.3% and 13.4%, respectively. Thin-film silicon PV technology needs to achieve initial conversion efficiency approaching 20% in order to stay competitive with other PV technologies. The multi-junction approach is regarded as the main strategy for improving cells efficiency. In this contribution, we study thin-film silicon-based solar cells based on a quadruple junction device and discuss their potential for achieving a high efficiency. We carried out optical modelling of this novel device structure using state-of-the-art materials and light management techniques. We demonstrate a quadruple junction cell with simulated photo-generated current density of 8.7 mA/cm2 in current-matching condition and potential initial conversion efficiency of 19.6%. A significant spectral overlap is observed between the component cells that makes the design of the current-matched device complex. We can control the spectral overlap by employing band-gap engineering of absorber layers and design an improved current-matched quadruple junction solar cell with potential initial conversion efficiency equal to 19.8%.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ฟิล์มบางซิลิคอนโดยใช้เซลล์แสงอาทิตย์เป็นเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) ที่ดีขึ้น รายงานเริ่มต้น และมีความเสถียรการแปลงประสิทธิภาพที่ดีที่สุดคือ 16.3% และ 13.4% ตามลำดับ แสงความต้องการเทคโนโลยี PV เพื่อให้ประสิทธิภาพการแปลงเริ่มต้นใกล้ 20% เพื่อจะได้แข่งขันกับเทคโนโลยีอื่น ๆ PV วิธีการเชื่อมต่อหลายถือได้ว่าเป็นกลยุทธ์หลักในการปรับปรุงเซลล์อย่างมีประสิทธิภาพ ในส่วนนี้ เราเรียนฟิล์มบางซิลิคอนโดยใช้เซลล์แสงอาทิตย์ตามอุปกรณ์เชื่อมต่อสำหรับสี่ท่าน และกล่าวถึงศักยภาพของตนเองเพื่อให้บรรลุประสิทธิภาพสูง เราดำเนินงานของโครงสร้างอุปกรณ์ใหม่นี้ใช้วัสดุศิลปะและเทคนิคการจัดการแสงแสง เราสามารถเห็นเซลล์แยกเตียงกับจำลองสร้างภาพปัจจุบันความหนาแน่นของ mA 8.7 ซม. 2 ประสิทธิภาพในการจับคู่ปัจจุบันสภาพและศักยภาพเริ่มต้นแปลง 19.6% ทับซ้อนสเปกตรัมสำคัญคือสังเกตระหว่างเซลล์ส่วนประกอบที่ทำให้การออกแบบของอุปกรณ์ตรงกับปัจจุบันซับซ้อน เราสามารถควบคุมซ้อนสเปกตรัม โดยใช้ช่องว่างของวงวิศวกรรมชั้นดูดซับ และการออกแบบการปรับปรุงปัจจุบันตรงเตียงแยกอาทิตย์ มีประสิทธิภาพแปลงแรกเกิดเท่ากับ 19.8%

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เทคโนโลยี (PV) ฟิล์มบางซิลิคอนเซลล์แสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่ดีขึ้น ที่ดีที่สุดของการรายงานครั้งแรกและมีความเสถียรที่มีประสิทธิภาพในการแปลงเป็น 16.3% และ 13.4% ตามลำดับ ฟิล์มบางซิลิคอนเทคโนโลยี PV ต้องการที่จะบรรลุประสิทธิภาพการแปลงเริ่มต้นใกล้ 20% เพื่อที่จะอยู่ในการแข่งขันด้วยเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์อื่น ๆ วิธีการหลายทางแยกถือได้ว่าเป็นกลยุทธ์หลักในการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เซลล์ ในการสนับสนุนการนี​​้เราศึกษาฟิล์มบางซิลิคอนเซลล์แสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่แยกสี่เท่าและหารือเกี่ยวกับศักยภาพของพวกเขาเพื่อให้บรรลุผลที่มีประสิทธิภาพสูง เราดำเนินการสร้างแบบจำลองแสงของโครงสร้างอุปกรณ์นี้นวนิยายโดยใช้วัสดุที่รัฐของศิลปะและเทคนิคการจัดการแสง เราแสดงให้เห็นถึงสี่เท่าเซลล์สนธิกับจำลองความหนาแน่นกระแสภาพที่สร้างจาก 8.7 mA / cm2 ในสภาพปัจจุบันการจับคู่และศักยภาพประสิทธิภาพการแปลงเริ่มต้นของ 19.6% ซ้อนทับกันอย่างมีนัยสำคัญสเปกตรัมเป็นที่สังเกตระหว่างเซลล์องค์ประกอบที่ทำให้การออกแบบที่ซับซ้อนอุปกรณ์ปัจจุบันที่ตรงกัน เราสามารถควบคุมการทับซ้อนกันสเปกตรัมโดยใช้วิศวกรรมวงช่องว่างของชั้นโช้คและการออกแบบเซลล์แสงอาทิตย์ที่ดีขึ้นในปัจจุบันที่จับคู่สี่เท่าชุมทางที่มีศักยภาพประสิทธิภาพการแปลงเริ่มต้นเท่ากับ 19.8%

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ฟิล์มบางซิลิกอนที่ใช้เซลล์แสงอาทิตย์เป็นรู้จักแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ( PV ) เทคโนโลยี ที่ดีที่สุดรายงานเบื้องต้นและเสถียรภาพประสิทธิภาพการแปลงเป็น 16.3 % และ 13.4 ตามลำดับ เทคโนโลยีฟิล์มบางซิลิคอนเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อให้บรรลุความต้องการที่เริ่มต้นการใช้ถึง 20% เพื่อให้อยู่ในการแข่งขันกับเทคโนโลยีเซลล์อื่น ๆ วิธีการหลายแพร่ง ถือเป็นกลยุทธ์หลักของการเพิ่มประสิทธิภาพเซลล์ ในส่วนนี้เราศึกษาฟิล์มบางเซลล์แสงอาทิตย์แบบซิลิกอนที่ใช้ยึดอุปกรณ์แยกสี่และหารือเกี่ยวกับศักยภาพของตนเองเพื่อให้บรรลุประสิทธิภาพสูง เราดำเนินการแบบออปติคัลใหม่นี้โครงสร้างใช้วัสดุอุปกรณ์รัฐของศิลปะและเทคนิคการจัดการแสง เราแสดงให้เห็นเซลล์แยกสี่กับภาพที่สร้างขึ้นโดยความหนาแน่นของ 8.7 MA / cm2 ในปัจจุบันที่ตรงกับเงื่อนไขและประสิทธิภาพการแปลงศักยภาพเบื้องต้นของ 19.6 % พบว่าสเปกตรัมที่ทับซ้อนกันระหว่างส่วนประกอบเซลล์ที่ทำให้การออกแบบของกระแสจับคู่อุปกรณ์ที่ซับซ้อน เราสามารถควบคุมเงาซ้อนกันโดยอาศัยช่องว่างแถบวิศวกรรมของโช้คชั้นและการออกแบบการปรับปรุงปัจจุบันตรงสี่แยกเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีศักยภาพเริ่มต้นการแปลงประสิทธิภาพเท่ากับ 19.8 เปอร์เซ็นต์