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Has files: Yes × Subject: Thin film solar cells ×

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    Improving the efficiency of copper indium gallium (Di-)selenide (CIGS) solar cells through integration of a moth-eye textured resist with a refractive index similar to aluminum doped zinc oxide
    (New York, NY : American Inst. of Physics, 2014) Burghoorn, M.; Kniknie, B.; van Deelen, J.; Xu, M.; Vroon, Z.; van Ee, R.; van de Belt, R.; Buskens, P.
    Textured transparent conductors are widely used in thin-film silicon solar cells. They lower the reflectivity at interfaces between different layers in the cell and/or cause an increase in the path length of photons in the Si absorber layer, which both result in an increase in the number of absorbed photons and, consequently, an increase in short-circuit current density (Jsc) and cell efficiency. Through optical simulations, we recently obtained strong indications that texturing of the transparent conductor in copper indium gallium (di-)selenide (CIGS) solar cells is also optically advantageous. Here, we experimentally demonstrate that the Jsc and efficiency of CIGS solar cells with an absorber layer thickness (dCIGS) of 0.85 μm, 1.00 μm and 2.00 μm increase through application of a moth-eye textured resist with a refractive index that is sufficiently similar to AZO (nresist = 1.792 vs. nAZO = 1.913-at 633 nm) to avoid large optical losses at the resist-AZO interface. On average, Jsc increases by 7.2%, which matches the average reduction in reflection of 7.0%. The average relative increase in efficiency is slightly lower (6.0%). No trend towards a larger relative increase in Jsc with decreasing dCIGS was observed. Ergo, the increase in Jsc can be fully explained by the reduction in reflection, and we did not observe any increase in Jsc based on an increased photon path length. © 2014 Author(s).
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    Grain boundary assisted photocurrent collection in thin film solar cells
    (Les Ulis : EDP Sciences, 2015) Harndt, Susanna; Kaufmann, Christian A.; Lux-Steiner, Martha C.; Klenk, Reiner; Nürnberg, Reiner
    The influence of absorber grain boundaries on the photocurrent transport in chalcopyrite based thin film solar cells has been calculated using a two dimensional numerical model. Considering extreme cases, the variation in red response is more expressed than in one dimensional models. These findings may offer an explanation for the strong influence of buffer layer preparation on the spectral response of cells with small grained absorbers.
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    Ausbau des Kompetenzzentrums Dünnschicht und Nanotechnologie für Photovoltaik Berlin, Teilvorhaben 6: Analytik
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek (TIB), 2014) Klingsporn, Max; Costina,, Ioan
    Derzeitiger Stand von Wissenschaft und Technik Die Photovoltaiklandschaft in Deutschland ist von der Wafer-Technologie dominiert. Im Bereich Dünnschicht-PV gibt es zahlreiche vielversprechende Entwicklungspotentiale, für die jedoch auch die geeigneten Depositions-, Analyse- und Simulationsverfahren zur Verfügung stehen müssen. Zielsetzung Ziel des Teilvorhabens war der Aufbau eines instituts- und standortübergreifenden Analysenetzwerks für Dünnschichtsolarzellen, um, durch die Kombination einer Vielzahl von in der Halbleiterindustrie etablierter Methoden mit neuentwickelten Messverfahren und begleitenden theoretischen Simulationen, neue Ansätze und Wege zur Wirkungsgradsteigerung von Silizium und CIS basierten Dünnschichtsolarzellen zu entwickeln. Ergebnis Die bisher nur in der Mikroelektronik genutzten Analysemöglichkeiten wurden hinsichtlich Probenpräparation und Messbedingungen auf die Untersuchung von Solarzellen angepasst. Dafür wurden spezielle Probenhalter, Eichproben Messkonzepte und Messrezepte angefertigt bzw. entwickelt. Anwendungsmöglichkeiten Die gewonnenen Erkenntnisse tragen zur Erweiterung der Kompetenzen auf dem Gebiet der Dünnschichtsolarzellenforschung im IHP bei und haben zur Entstehung einer permanenten Plattform für künftige Charakterisierungen auf diesem Anwendungsgebiet geführt.