กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

ไมโครมอร์ฟ

คำว่าmicromorphเป็นการรวมคำว่า microcrystalline และ amorphous เข้าด้วยกัน ใช้สำหรับเรียกเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางหลายชั้นที่มีซิลิคอนเป็น องค์ประกอบหลัก

ไมโครมอร์ฟ

คำว่าmicromorphเป็นการรวมคำว่า microcrystalline และ amorphous เข้าด้วยกัน ใช้สำหรับเรียกเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางหลายชั้นที่มีซิลิคอนเป็น องค์ประกอบหลัก

เซลล์ไมโครมอร์ฟ

เซลล์แสงอาทิตย์แบบไมโครมอร์ฟเป็นเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางที่ใช้ โครงสร้าง แบบหลายชั้น ซึ่งประกอบด้วย เซลล์แสงอาทิตย์สอง เซลล์ ที่วางซ้อนกัน โดยเซลล์ ซิลิคอนอสัณฐาน บางๆ ด้านบนจะดูดซับแสงสีฟ้า ในขณะที่เซลล์ ซิลิคอนไมโครคริสตัลไลน์ ที่หนากว่า ด้านล่างจะดูดซับแสงสีแดงและแสงอินฟราเรดใกล้ ทำให้เซลล์แบบแทนเดมนี้สามารถครอบคลุมช่วงสเปกตรัมของแสงอาทิตย์ ได้กว้าง ขึ้น

เนื่องจากช่องว่างพลังงานของซิลิคอนอสัณฐาน (1.7  eV) และซิลิคอนไมโครคริสตัลไลน์ (1.1  eV) เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์แบบแทน เดม ขีดจำกัดของ Shockley-Queisserของเซลล์นี้จึงทำให้ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูงกว่า 30% ในความเป็นจริงแล้ว ขีดจำกัดนี้ไม่สามารถเข้าถึงได้ และประสิทธิภาพที่เสถียรโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 9% (สถิติโลก 11.7%) ซึ่งสูงกว่าประสิทธิภาพที่เสถียรของเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนฟิล์มบางแบบรอยต่อเดี่ยวซึ่งอยู่ที่ประมาณ 6% เหตุผลหนึ่งที่ทำให้ต้นทุนของเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนฟิล์มบางต่ำคือความหนาที่ต่ำมาก (2 μm) เมื่อเทียบกับแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน (200 μm) ในช่วงความยาวคลื่นสีแดงและอินฟราเรด ซิลิคอนหนา 2 μm ไม่เพียงพอที่จะดูดซับแสงทั้งหมด ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ 'การดักจับแสง'

ข้อดีของวิธีการไมโครมอร์ฟคือช่วยให้ความหนาของเซลล์ด้านบนที่เป็นอะมอร์ฟัสอยู่ในระดับต่ำ ซึ่งช่วยลดผลกระทบของการเสื่อมสภาพที่เกิดจากแสง ( ปรากฏการณ์สเตเบลอร์-วรอนสกี ) ในเซลล์แบบหลายชั้น เซลล์ด้านบนและด้านล่างต้องผลิตกระแสไฟฟ้าเท่ากัน แต่เซลล์ด้านบนถูกจำกัดด้วยปรากฏการณ์สเตเบลอร์-วรอนสกีดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้การดักจับแสงและตัวสะท้อนแสงระดับกลางเพื่อรักษาความหนาของเซลล์ด้านบนให้อยู่ในระดับต่ำในขณะที่เพิ่มกระแสไฟฟ้าให้สูงขึ้น

ตัวสะท้อนแสงระดับกลาง

ตัวสะท้อนแสงระดับกลางคือชั้น (IRL) ของซิงค์ออกไซด์ (ตัวสะท้อนแสงระดับกลาง ZnO: ZIR) หรือซิลิคอนออกไซด์ (ตัวสะท้อนแสงระดับกลาง SiOx: SOIR) ระหว่างเซลล์ด้านบนและด้านล่าง เนื่องจากมีดัชนีหักเหต่ำกว่าประมาณ 2 เมื่อเทียบกับซิลิคอนโดยรอบ (4) แสงจึงสะท้อนกลับเข้าไปในเซลล์ด้านบน ซึ่งจะทำให้กระแสไฟฟ้าของเซลล์ด้านบนเพิ่มขึ้นจากประมาณ 10  mA/cm² เป็น 12  mA/cm² แต่กระแสไฟฟ้าของเซลล์ด้านล่างจะลดลงในปริมาณที่เท่ากัน

คำว่า ไมโครมอร์ฟ

คำศัพท์เทียมนี้ถูกกล่าวถึงครั้งแรกในสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ของกลุ่มวิจัยของศาสตราจารย์Arvind Shah แห่ง มหาวิทยาลัย Neuchâtelโดยผู้เขียน J. Meier ในปี 1995 [ 1 ]แต่คำนี้มาจากการวิจัยบุกเบิกที่ยาวนานของผู้เขียนหลายคนและเป็นเวลาหลายปี สำหรับรายชื่อสิ่งพิมพ์โดยละเอียด โปรดดูเว็บไซต์สิ่งพิมพ์ของกลุ่มวิจัยหลักสองกลุ่มที่http://pvlab.epfl.chและที่https://web.archive.org/web/20110222142422/http://www.fz-juelich.de/ief/ief-5/publicger/

หลายปีต่อมา กลุ่มวิจัยอื่นๆ ในยุโรป ญี่ปุ่น และอเมริกา ได้เริ่มดำเนินกิจกรรมวิจัยในด้านการปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงพลังงานของเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนฟิล์มบาง โดยใช้ แนวคิด เซลล์แสงอาทิตย์แบบเรียงซ้อนและเรียกอุปกรณ์ไมโครมอร์ฟว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบ 'ไฮบริด' หรือเรียก ตัวดูดซับซิลิคอน ไมโครคริสตัลไลน์ว่าซิลิคอน 'นาโนคริสตัลไลน์' หรือแม้แต่ซิลิคอน 'โพลีคริสตัลไลน์'

คำว่า 'micromorph' ได้รับการอ้าง สิทธิ์ เมื่อเร็ว ๆ นี้ว่าเป็นของบริษัทผู้ผลิตเครื่องมือเคลือบซิลิคอน แต่ในการตัดสินสิทธิบัตร สำนักงานสิทธิบัตรของยุโรปไม่ยอมรับการอ้างสิทธิ์นี้[ 2 ]

ดูเพิ่มเติม

  • TEL Solar (เดิมคือ Oerlikon Solar)
  • เอกสารนำเสนอพร้อมภาพประกอบที่ให้ข้อมูลและสถานการณ์ปัจจุบันของการผลิตในภาคอุตสาหกรรม: http://www.swisslaser.net/libraries.files/UlrichKrollOerlikon.pdf
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Micromorph&oldid=1303125893 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไมโครมอร์ฟ

คำว่าmicromorphเป็นการรวมคำว่า microcrystalline และ amorphous เข้าด้วยกัน ใช้สำหรับเรียกเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางหลายชั้นที่มีซิลิคอนเป็น องค์ประกอบหลัก

เซลล์ไมโครมอร์ฟ

เซลล์แสงอาทิตย์แบบไมโครมอร์ฟเป็น เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง ที่ใช้ โครงสร้าง แบบหลายชั้น ซึ่งประกอบด้วย เซลล์แสงอาทิตย์ สอง เซลล์ ที่วางซ้อนกัน โดยเซลล์ ซิลิคอนอสัณฐาน บางๆ ด้านบนจะดูดซับแสงสีฟ้า ในขณะที่เซลล์ ซิลิคอนไมโครคริสตัลไลน์ ที่หนากว่า...

ตัวสะท้อนแสงระดับกลาง

ตัวสะท้อนแสงระดับกลางคือชั้น (IRL) ของ ซิงค์ออกไซด์ (ตัวสะท้อนแสงระดับกลาง ZnO: ZIR) หรือ ซิลิคอนออกไซด์ (ตัวสะท้อนแสงระดับกลาง SiOx: SOIR) ระหว่างเซลล์ด้านบนและด้านล่าง เนื่องจากมีดัชนีหักเหต่ำกว่าประมาณ 2 เมื่อเทียบกับซิลิคอนโดยรอบ (4)...

คำว่า ไมโครมอร์ฟ

คำศัพท์เทียมนี้ถูกกล่าวถึงครั้งแรกในสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ของกลุ่มวิจัยของศาสตราจารย์ Arvind Shah แห่ง มหาวิทยาลัย Neuchâtel โดยผู้เขียน J.