Pomiary elektryczne i optyczne ogniw fotowoltaicznych Ge/InGaAs/InGaP

Piotr Knyps , Ewa Dumiszewska , Marek Wesołowski , Włodek Strupiński , Joanna Kalbarczyk , Marian Teodorczyk

Abstract

Przy obecnej dynamice wzrostu zainstalowanej mocy systemow fotowoltaicznych, sięgającej nawet70% przyrostu w ciągu roku2012, stają się one znaczącym źródłem czystej energii na świecie. Na koniec 2011 roku całkowita moc systemów fotowoltaicznych wynosiła 67,4 GWp [1], co umożliwiało roczną produkcję energii wynoszącą około 80 PWh. Taka wielkość zaspokoiłaby roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną 20 milionów gospodarstw domowych. Wśród technologii fotowoltaicznych coraz więcej zastosowań znajdują wysoko wydajne ogniwa wielozłączowe, osiągające sprawności 43,5% [2] przy 418-krotnej koncentracji światła Dwukrotnie wyższa wydajność konwersji fotowoltaicznej ni. ogniw krzemowych, stwarza ogromne perspektywy wykorzystania energii słonecznej na terenach o wysokim udziale składowej promieniowania bezpośredniego. Obecnie rynek fotowoltaiki skoncentrowanej (Concentrated Photovoltaics - CPV) zaczyna się dopiero rozwijać, a łączna moc takich systemow wynosi zaledwie 23 MW. Głównie elektrownie te zlokalizowane są w Hiszpanii 17 MW oraz USA 4,5 MW. W opracowaniu firmy badawczej GlobalData oszacowano że do roku 2015 zostanie zainstalowane łącznie 3,5GWp systemow CPV [3]. W Instytucie Technologii Materiałów Elektronicznych w Warszawie realizowane są prace związane z wytwarzaniem materiałów i całych struktur ogniw wielozłączowych. Składają się one z trzech obszarow złącz p-n wykonanych z materiałów AIII-BV. Są to kolejno związki Ge, InGaAs, InGaP o szerokościach przerwy energetycznej Eg wynoszącej odpowiednio 0,66eV, 1,4eV, 1,86eV. Dzięki zastosowaniu takiej konstrukcji ogniwa, widmo promieniowania słonecznego jest podzielone na 3 zakresy, z których każdy pochłaniany jest przez inne złącze p-n. Pomiędzy obszarami aktywnymi znajdują się obszary złącz tunelowych - warstwy silnie domieszkowane p++/n++(AlGaAs/GaAs). Tak wytworzone ogniwa w postaci pojedynczych złącz, jaki dwu oraz trójzłączowe były badane pod względem uzyskania warstw o jak najlepszej jakości krystalicznej [4] oraz charakteryzowane podczas pomiarów elektrycznych w symulatorze promieniowania słonecznego. Wyznaczono także charakterystyki zewnętrznej wydajności kwantowej (EQE).
Author Piotr Knyps (FEIT / MO)
Piotr Knyps,,
- The Institute of Microelectronics and Optoelectronics
, Ewa Dumiszewska
Ewa Dumiszewska,,
-
, Marek Wesołowski
Marek Wesołowski,,
-
, Włodek Strupiński
Włodek Strupiński,,
-
, Joanna Kalbarczyk
Joanna Kalbarczyk,,
-
, Marian Teodorczyk
Marian Teodorczyk,,
-
Corporate authorInstitute of Microelectronics and Optoelectronisc (IMiO)
Journal seriesElektronika - konstrukcje, technologie, zastosowania, ISSN 0033-2089
Issue year2013
No5
Pages22-24
URL http://www.sigma-not.pl/publikacja-76547-pomiary-elektryczne-i-optyczne-ogniw-fotowoltaicznych-ge-ingaas-ingap-elektronika-konstrukcje-technologie-zastosowania-2013-5.html
Languageen angielski
Score (nominal)8
Score sourcejournalList
ScoreMinisterial score = 5.0, 26-11-2019, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) = 8.0, 26-11-2019, ArticleFromJournal
Citation count*1 (2015-05-14)
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?