فهرست

اثر پیش‎ماده‎ی ایندیوم بر خواص نانوکریستال‌های CuInS2 و کمیت‌های سلول خورشیدی لایه نازک قابل چاپ

نشریه: سال اول-شماره4-زمستان1393 - مقاله 1   صفحات :  203 تا 209



مولفین:
مهدی دهقانی
عباس بهجت
فریبا تاج آبادی: پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده نانومواد
نیما تقوی نیا


چکیده مقاله:

استفاده از پیش‌ماده مناسب در سلول‌های خورشیدی لایه نازک به منظور افزایش کارایی سلول بسیار حیاتی است. در این مقاله اثر نوع پیش‎ماده‎ی ایندیوم کلراید و ایندیوم استات بر اندازه‌ی نانوکریستال، مورفولوژی و خلوص لایه نازک CuInS2 که در دمای پایین کریستال آن شکل یافته مورد بررسی قرار گرفته است. نشان داده شده است که این کمیت‌ها به طور مستقیم بر عملکرد سلول خورشیدی اثر می‌گذارند. روش‌هایی که برای ساخت سلول‌های خورشیدی نمونه استفاده شده است از روش‌های ارزان و قابل چاپ‌کردن است. سلول‌های خورشیدی با دو نمونه از جوهرهای استاتی و کلریدی ساخته شدند. بررسی‌ها نشان داد که سلول‌های جوهر کلریدی نسبت به سلول‌های جوهر استاتی جریانی بیش از 5/3 برابر تولید می‌کنند.


Article's English abstract:

Th precursor application in solution processed thin-fim solar cells in order to obtain better performance is the critical issue. In this paper, the effct of Indium Chloride and Indium Acetate precursors on the nanocrystal size morphology and crystalline purity of the CIS2 thin-fim, annealed in low temperature, were investigated. Experimental results indicate that these parameters inflence directly on the solar cell performance. All solar cells were made by printable solution processed method using Acetate and Chloride inks. Results also show that chloride ink has better performance in superstrate solar cells with yielding current density of 3.5 times compared with Acetate one.


کلید واژگان:
سلول خورشیدی لایه نازک، نانوکریستال CuInS2، ساختار رولایه، روش‌های لایه‌نشانی محلول

English Keywords:
Thn Film Solar Cell, CuInS 2 Nanocrystal. Superstrate Structure, Solution-processed Deposition Method.

منابع:

English References:
[1] Jackson P, Hariskos D, Lotter E, Paetel S, Wuerz R, Menner R, Wischmann W and Powalla M, New world record efficiency for Cu(In,Ga)Se2 thin-film solar cells beyond 20%. Prog. Photovoltaics Res. Appl. 19(2011), 894–904. [2] Chirilã A, Reinhard P, Pianezzi F, Bloesch P, Uhl A R, Fella C, Kranz L, Keller D, Gretener C, Hagendorfer H, Jaeger D, Erni R, Nishiwaki S, Buecheler S and Tiwari A N, Potassiuminduced surface modification of Cu(In,Ga)Se2 thin films for high-efficiency solar cells. Nat. Mater. 12(2013), 1107–11. [3] Habas S E, Platt H A S, van Hest M F A M and Ginley D S, Low-cost inorganic solar cells: from ink to printed device. Chem. Rev. 110(2010), 6571–94. [4] Guo Q, Ford G M, Hillhouse H W and Agrawal R, Sulfide nanocrystal inks for dense Cu(In1-xGa(x))(S1-ySe(y))2 absorber films and their photovoltaic performance. Nano Lett. 9(2009), 3060–5. [5] Guo Q, Ford G M, Agrawal R and Hillhouse H W, Ink formulation and low-temperature incorporation of sodium to yield 12% efficient Cu(In,Ga)(S,Se) 2 solar cells from sulfide nanocrystal inks Prog. Photovoltaics Res. Appl. 21(2013), 64–71. [6] Cho J W, Park S J, Kim W and Min B K, Fabrication of nanocrystal ink based superstrate-type CuInS2 thin film solar cells. Nanotechnology. 23(2012), 265401. [7] Ahn S, Son T H, Cho A, Gwak J, Yun J H, Shin K, Ahn S K, Park S H and Yoon K, CuInSe2 thin-film solar cells with 7.72 % efficiency prepared via direct coating of a metal salts/ alcohol-based precursor solution. ChemSusChem. 5(2012), 1773–1780. [8] Azimi H, Heumüller T, Gerl A, Matt G, Kubis P, Distaso M, Ahmad R, Akdas T, Richter M, Peukert W and Brabec C J Relation of Nanostructure and Recombination Dynamics in a Low-Temperature Solution-Processed CuIn S2 Nanocrystalline Solar Cell. Adv. Energy Mater. 3(2013) 1589–96. [9] Li L, Coates N and Moses D Solution-Processed Inorganic Solar Cell Based on in Situ Synthesis and Film Deposition of CuInS2 Nanocrystals, J. Am. Chem. Soc.132 (2010)22–25. [10] Todorov T K, Gunawan O, Gokmen T and Mitzi D B Solution-processed Cu(In,Ga)(S,Se) 2 absorber yielding a 15.2% efficient solar cell. Prog. Photovoltaics Res. Appl. 21(2013) 82–89. [11] Uhl A R, Fella C, Chirilã A, Kaelin M R, Karvonen L, Weidenkaff A, Borca C N, Grolimund D, Romanyuk Y E and Tiwari A N Non-vacuum deposition of Cu(In,Ga)Se2 absorber layers from binder free, alcohol solutions. Prog. Photovoltaics Res. Appl. 20(2012) 526–533. [12]Haug V, Quintilla A, Klugius I and Ahlswede E Influence of an additional carbon layer at the back contact–absorber interface in Cu(In,Ga)Se2 thin film solar cells. Thin Solid Films. 519(2011), 7464–7471. [13] Weil B D, Connor S T and Cui Y CuInS2 solar cells by airstable ink rolling. J. Am. Chem. Soc. 132(2010) 6642–6645. [14] Lee E, Park S J, Cho J W, Gwak J, Oh M-K and Min B K Nearly carbon-free printable CIGS thin films for solar cell applications. Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 95(2011) 2928–32. [15] O’Hayre R, Nanu M, Schoonman J and Goossens A, A parametric study of TiO2 /CuInS2 nanocomposite solar cells: how cell thickness, buffer layer thickness, and TiO2 particle size affect performance. Nanotechnology. 18(2007), 055702. [16] Bhattacharya R N, Contreras M a. and Teeter G, 18.5% Copper Indium Gallium Diselenide (CIGS) Device Using SingleLayer, Chemical-Bath-Deposited ZnS(O,OH). Jpn. J. Appl. Phys. 43(2004) 1475–1476.



فایل مقاله
تعداد بازدید: 2761
تعداد دریافت فایل مقاله : 167



طراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورکطراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورک