सौर सेल दक्षता टेबल्स (संस्करण 53) www.onlinelibrary.wiley से

Apr 09, 2019

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1। परिचय

जनवरी 1993 से, " फोटोवोल्टिक में प्रगति " ने फोटोवोल्टिक सेल और मॉड्यूल प्रौद्योगिकियों की एक श्रृंखला के लिए उच्चतम पुष्टि क्षमताओं की छह मासिक सूची प्रकाशित की है। 1 - 3 इन तालिकाओं में परिणामों को शामिल करने के लिए दिशानिर्देश प्रदान करके, यह न केवल but ‐ कला की वर्तमान स्थिति summary का आधिकारिक सारांश प्रदान करता है, बल्कि शोधकर्ताओं को परिणामों की स्वतंत्र पुष्टि प्राप्त करने और मानकीकृत आधार पर परिणामों की रिपोर्ट करने के लिए प्रोत्साहित करता है। इन तालिकाओं के संस्करण 33 में, 3 परिणामों को अंतरराष्ट्रीय स्तर पर स्वीकार किए गए संदर्भ स्पेक्ट्रम (अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन IEC 60904 .3, एड। 2, 2008) के लिए अद्यतन किया गया था।

तालिकाओं में परिणामों को शामिल करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण मानदंड यह है कि उन्हें स्वतंत्र रूप से कहीं और सूचीबद्ध किसी मान्यता प्राप्त परीक्षा केंद्र द्वारा मापा जाना चाहिए। 2 सेल क्षेत्र के तीन अलग-अलग पात्र परिभाषाओं के बीच एक अंतर किया जाता है: कुल क्षेत्र, एपर्चर क्षेत्र, और निर्दिष्ट रोशनी क्षेत्र, जैसा कि अन्यत्र भी परिभाषित किया गया है 2 (ध्यान दें, यदि मास्किंग का उपयोग किया जाता है, तो मास्क में एक साधारण एपर्चर ज्यामिति होनी चाहिए, जैसे कि वर्ग। , आयताकार, या गोलाकार)। "सक्रिय क्षेत्र" क्षमताएँ शामिल नहीं हैं। विभिन्न डिवाइस प्रकारों के लिए मांगे गए क्षेत्र के कुछ न्यूनतम मान भी हैं (एक सांद्रक सेल के लिए 0.05 सेमी 2 से ऊपर, एक cell सूर्य सेल के लिए 1 सेमी 2 , एक मॉड्यूल के लिए 800 सेमी 2 और "सबमॉडल" के लिए 200 सेमी 2 ) )।

परिणाम विभिन्न अर्धचालकों से बने सेल और मॉड्यूल के लिए और प्रत्येक सेमीकंडक्टर ग्रुपिंग के भीतर उप each श्रेणियों (जैसे, क्रिस्टलीय, पॉलीक्रिस्टलाइन, और पतली फिल्म) के लिए रिपोर्ट किए जाते हैं। संस्करण 36 के बाद से, वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया जानकारी बाहरी क्वांटम दक्षता (EQE) बनाम तरंगदैर्ध्य के एक भूखंड के रूप में (जब संभव हो) शामिल है, या तो निरपेक्ष मान के रूप में या शिखर मापा मूल्य के लिए सामान्यीकृत। वर्तमान ‐ वोल्टेज (IV) वक्रों को भी शामिल किया गया है जहाँ संस्करण 38 से संभव है। पहले 25 वर्षों में प्रगति का एक ग्राफिकल सारांश, जिसके दौरान तालिकाएँ प्रकाशित की गई हैं, को संस्करण 51. 2 में शामिल किया गया है

टेबल्स 1-4 में सबसे अधिक "एक सूर्य" सेल और मॉड्यूल परिणाम की पुष्टि की जाती है। पहले से प्रकाशित 1 से तालिका में कोई भी परिवर्तन बोल्ड प्रकार में सेट किया गया है। ज्यादातर मामलों में, एक साहित्य संदर्भ प्रदान किया जाता है जो या तो रिपोर्ट किए गए परिणाम का वर्णन करता है, या एक समान परिणाम (बेहतर संदर्भों की पहचान करने वाले पाठकों को मुख्य लेखक को प्रस्तुत करने के लिए स्वागत है)। तालिका 1 "एक (सूरज" (गैर mar सांद्रक) एकल sub जंक्शन कोशिकाओं और सबमॉड्यूल्स के लिए सर्वश्रेष्ठ the रिपोर्ट किए गए मापों को सारांशित करता है।

तालिका 1। वैश्विक AM1.5 स्पेक्ट्रम (1000 W / m 2 ) के तहत 25 ° C (IEC 60904‐3: 2008, ASTM G ‐ 173‐03 वैश्विक) के तहत मापा गया एकल unction जंक्शन स्थलीय सेल और सबमॉड्यूल क्षमता की पुष्टि की गई
वर्गीकरण दक्षता, % क्षेत्र, सेमी 2 वी सागर , वी जे sc , mA / cm कारक भरने, % परीक्षण केंद्र (तारीख) विवरण
सिलिकॉन
सी (क्रिस्टलीय सेल) 26.7 ± 0.5 79.0 (दा) 0.738 42.65 84.9 AIST (3/17) Kaneka, n rear प्रकार रियर IBC 4
सी (मल्टीक्रिस्टलाइन कोशिका) 22.3 b 0.4 बी 3.923 (एपी) 0.6742 41.08 सी 80.5 FhG h ISE (8/17) FhG h ISE, n G टाइप 5
सी (पतली अंतरण उपमहाद्वीप) 21.2 ± 0.4 239.7 (एपी) 0.687 डी 38.50 डी , 80.3 NREL (4/14) Solexel (35 माइक्रोन मोटी) 6
सी (पतली फिल्म न्यूनतम) 10.5 ± 0.3 94.0 (एपी) 0.492 डी 29.7 डी , एफ 72.1 FhG h ISE (8/07) CSG सोलर (<ग्लास पर="" 2="" माइक्रोन)="">7
III cells वी कोशिकाएं
GaAs (पतली फिल्म सेल) 29.1 ± 0.6 0.998 (एपी) 1.1272 29.78 ग्रा 86.7 FhG h ISE (10/18) आल्ता उपकरण Devices
GaAs (बहुस्तरीय) 18.4 ± 0.5 4.011 (टी) 0.994 23.2 79.7 एनआरईएल (11/95) आरटीआई, जीई सब्सट्रेट 9
InP (क्रिस्टलीय सेल) 24.2 b 0.5 बी 1.008 (एपी) 0.939 31.15 82.6 NREL (3/13) एनआरईएल १०
पतली फिल्म चाकोजेनाइड
CIGS (सेल) 22.9 ± 0.5 1.041 (दा) 0.744 38.77 घंटे 79.5 AIST (11/17) सौर फ्रंटियर 11 , 12
सीडीटीई (सेल) 21.0 ± 0.4 1.0623 (एपी) 0.8759 30.25 79.4 न्यूपोर्ट (8/14) पहला सोलर, ग्लास 13 पर
CZTSSe (सेल) 11.3 ± 0.3 1.1761 (दा) 0.5333 33.57 जी 63.0 न्यूपोर्ट (10/18) DGIST, कोरिया 14
CZTS (सेल) 10.0 ± 0.2 १.११३ (दा) 0.7083 21.77 65.1 एनआरईएल (3/17) UNSW 15
अनाकार / माइक्रोक्रिस्टलाइन
सी (अनाकार कोशिका) 10.2 i 0.3 i, बी 1.001 (दा) 0.896 16.36 69.8 AIST (7/14) AIST 16
सी (माइक्रोक्रिस्टलाइन कोशिका) 11.9 b 0.3 बी 1.044 (दा) 0.550 29.72 75.0 AIST (2/17) AIST 16
perovskite
पेरोसाइट (सेल) 20.9 i 0.7 मैं , जे 0.991 (दा) 1.125 24.92 74.5 न्यूपोर्ट (7/17) केआरआईसीटी 17
पेर्कोव्इट (न्यूनतम) 17.25 .2 0.6 जे, एल 17.277 (दा) 1.070 डी 20.66 डी , एच 78.1 न्यूपोर्ट (5/18) माइक्रोकैंटा, 7 सीरियल कोशिकाएं 18
पर्कोविते (सबमॉड्यूल) 11.7 i 0.4 i 703 (दा) 1.073 डी 14.36 डी , एच 75.8 AIST (3/18) तोशिबा, 44 सीरियल सेल 19
डाई संवेदी हो गया
डाई (सेल) 11.9 j 0.4 जे , के 1.005 (दा) 0.744 22.47 एन 71.2 AIST (9/12) तेज २०
डाई (न्यूनतम) 10.7 j 0.4 जे , एल 26.55 (दा) 0.754 डी 20.19 डी , 69.9 AIST (2/15) तीव्र, 7 सीरियल कोशिकाएं 21
डाई (सबमॉड्यूल) 8.8 j 0.3 जे 398.8 (दा) 0.697 डी 18.42 डी , पी 68.7 AIST (9/12) तीव्र, 26 सीरियल सेल 22
कार्बनिक
कार्बनिक (सेल) 11.2 q 0.3 q 0.992 (दा) 0.780 19.30 74,2 AIST (10/15) तोशिबा २३
कार्बनिक (न्यूनतम) 9.7 q 0.3 q 26.14 (दा) 0.806 डी 16.47 डी, ओ 73.2 AIST (2/15) तोशिबा (8 श्रृंखला कोशिकाओं) 23
  • संकेताक्षर: एआईएसटी, जापानी नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड इंडस्ट्रियल साइंस एंड टेक्नोलॉजी; (एपी), एपर्चर क्षेत्र; एक alloy सी, अनाकार सिलिकॉन / हाइड्रोजन मिश्र धातु; CIGS, CuIn 1 Ga y Ga y Se 2 ; CZTS, Cu 2 ZnSnS 4 ; CZTSSe, Cu 2 ZnSnS 4 y y Se y ; (दा), निर्दिष्ट रोशनी क्षेत्र; FhG h ISE, Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme; एन सी c सी, नैनोक्रिस्टलाइन या माइक्रोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन; (t), कुल क्षेत्रफल।

  • इन तालिकाओं के संस्करण 50 में एक स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान response वोल्टेज वक्र की सूचना दी गई।

  • b बाहरी प्रयोगशाला में नहीं मापा जाता है।

  • c वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया और वर्तमान reported वोल्टेज वक्र, इन तालिकाओं के संस्करण 51 में सूचना दी।

  • d "प्रति सेल" आधार पर रिपोर्ट किया गया।

  • स्पेक्ट्रल प्रतिक्रियाएं और वर्तमान curve वोल्टेज वक्र इन तालिकाओं के संस्करण 45 में सूचना दी।

  • एफ मूल माप से पुनर्गठित।

  • जी स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान curve वोल्टेज वक्र इन तालिकाओं के वर्तमान संस्करण में सूचना दी।

  • h स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान Spect वोल्टेज वक्र, इन तालिकाओं के संस्करण 52 में सूचना दी।

  • मैं 50 सी पर 1 सूर्य प्रकाश के लिए 1000 exposure एच एक्सपोज़र द्वारा स्थिर।

  • जे प्रारंभिक प्रदर्शन। संदर्भ 67 , 68 समान उपकरणों की स्थिरता की समीक्षा करते हैं।

  • k 150 एमवी / एस (आगे forward 0.26%) पर आगे और रिवर्स स्वीप का औसत।

  • ० 0.05% के स्तर पर डेटा स्थिर होने तक निरंतर पूर्वाग्रह के साथ १३ पॉइंट IV स्वीप का उपयोग करके मापा जाता है।

  • मी प्रारंभिक दक्षता। संदर्भ 71 समान उपकरणों की स्थिरता की समीक्षा करता है।

  • एन स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान curve वोल्टेज वक्र ने इन तालिकाओं के संस्करण 41 में सूचना दी।

  • o इन तालिकाओं के संस्करण 46 में स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान Spect वोल्टेज वक्र की सूचना दी।

  • p स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान curve वोल्टेज वक्र इन तालिकाओं के संस्करण 43 में सूचना दी।

  • q प्रारंभिक प्रदर्शन। संदर्भ 69 , 70 समान उपकरणों की स्थिरता की समीक्षा करें।

तालिका 2. एकल “जंक्शन कोशिकाओं और सबमॉड्यूल्स के लिए" उल्लेखनीय अपवाद ":" शीर्ष दर्जन "ने पुष्टि की कि परिणाम, वर्ग रिकॉर्ड नहीं, वैश्विक AM1.5 स्पेक्ट्रम (1000 Wm ) 2 ) 25 ° C (IEC I904–3) के तहत मापा जाता है: 2008, एएसटीएम जी ‐ 173‐03 वैश्विक)
वर्गीकरण दक्षता, % क्षेत्र, सेमी 2 वी सागर , वी जे sc , mA / cm कारक भरने, % परीक्षण केंद्र (तिथि) विवरण
कोशिकाएं (सिलिकॉन)
सी (क्रिस्टलीय) 25.0 ± 0.5 4.00 (दा) 0.706 42.7 82.8 सांडिया (3/99) बी UNSW p P टाइप PERC शीर्ष / रियर संपर्क 24
सी (क्रिस्टलीय) 25.8 c 0.5 सी 4.008 (दा) 0.7241 42.87 डी 83.1 FhG h ISE (7/17) FhG h ISE, n G टाइप टॉप / रियर संपर्क 25
सी (क्रिस्टलीय) 26.1 c 0.3 सी 3.9857 (दा) 0.7266 42.62 84.3 ISFH (2/18) ISFH, p rear प्रकार रियर IBC 26
सी (बड़ा) 26.6 ± 0.5 179.74 (दा) 0.7403 42.5 84.7 FhG h ISE (11/16) Kaneka, n rear प्रकार रियर IBC 4
सी (बहुस्तरीय) 22.0 ± 0.4 245.83 (टी) 0.6717 40.55 डी 80.9 FhG h ISE (9/17) जिन्को सौर, बड़े पी ‐ प्रकार 27
कक्ष (III) V)
GaInP 21.4 ± 0.3 0.2504 (एपी) 1.4932 16.31 ग्रा 87.7 एनआरईएल (9/16) एलजी इलेक्ट्रॉनिक्स, उच्च बैंडगैप 28
GaInAsP / गैइनास 32.6 c 1.4 सी 0.248 (एपी) 2.024 19.51 डी 82.5 एनआरईएल (10/17) एनआरईएल, मोनोलिथिक अग्रानुक्रम 29
कोशिकाएं (क्लैकोजाइड)
सीडीटीई (पतली T फिल्म) 22.1 ± 0.5 0.4798 (दा) 0.8872 31.69 घंटे 78.5 न्यूपोर्ट (11/15) ग्लास 30 पर पहला सौर
CZTSSe (पतली) फिल्म) 12.6 ± 0.3 0.4209 (एपी) 0.5134 35.21 i 69.8 न्यूपोर्ट (7/13) आईबीएम समाधान 31 हो गया
CZTSSe (पतली) फिल्म) 12.6 ± 0.3 0.4804 (दा) 0.5411 35.39 65.9 न्यूपोर्ट (10/18) DGIST, कोरिया 14
CZTS (पतली) फिल्म) 11.0 ± 0.2 0.2339 (डीए) 0.7306 21.74 69.3 एनआरईएल (3/17) ग्लास 32 पर यूएनएसडब्ल्यू
कक्ष (अन्य)
पर्कोविते (पतली) फिल्म) 23.7 j 0.8 जे , के 0.0739 (एपी) 1.1697 25.40 एल 79.8 न्यूपोर्ट (9/18) ISCAS, बीजिंग 33
जैविक (पतली (फिल्म) 15.6 m 0.2 मीटर 0.4113 (दा) 0.8381 25.03 एल 74.5 एनआरईएल (11/18) Sth China U. - केंद्रीय Sth U. 34
  • संकेताक्षर: एआईएसटी, जापानी नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड इंडस्ट्रियल साइंस एंड टेक्नोलॉजी; (एपी), एपर्चर क्षेत्र; CIGSSe, CuInGaSSe; CZTS, Cu 2 ZnSnS 4 ; CZTSSe, Cu 2 ZnSnS 4 y y Se y ; (दा), निर्दिष्ट रोशनी क्षेत्र; FhG h ISE, Fraunhofer f Institut für Solare Energiesysteme; ISFH, सौर ऊर्जा अनुसंधान संस्थान, हेमलिन; एनआरईएल, राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा प्रयोगशाला; (t), कुल क्षेत्रफल।

  • इन तालिकाओं के संस्करण 36 में एक वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया की सूचना दी गई।

  • b मूल माप से पुनर्गठित।

  • c किसी बाहरी प्रयोगशाला में नहीं मापा जाता है।

  • डी स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान cur वोल्टेज घटता इन तालिकाओं के संस्करण 51 में सूचना दी।

  • स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान-वोल्टेज वक्र इन तालिकाओं के संस्करण 52 में सूचना दी।

  • एफ स्पेक्ट्रम प्रतिक्रिया और वर्तमान current वोल्टेज घटता इन तालिकाओं के संस्करण 50 में सूचना दी।

  • जी स्पेक्ट्रम प्रतिक्रिया और वर्तमान cur वोल्टेज घटता इन तालिकाओं के संस्करण 49 में सूचना दी।

  • h स्पेक्ट्रल रिस्पांस और / या करंट cur वोल्टेज कर्व्स इन टेबल्स के वर्जन 46 में रिपोर्ट किए गए।

  • i स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान cur वोल्टेज घटता इन तालिकाओं के संस्करण 44 में सूचना दी।

  • j स्थिरता की जांच नहीं की गई। इसी तरह के उपकरणों के संदर्भ 69 , 70 दस्तावेज़ स्थिरता।

  • k निरंतर वोल्टेज पूर्वाग्रह के साथ 13 IV बिंदु IV स्वीप का उपयोग करके मापा जाता है जब तक कि वर्तमान अपरिवर्तित रूप से निर्धारित न हो।

  • एल स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान curve वोल्टेज वक्र इन तालिकाओं के वर्तमान संस्करण में सूचना दी।

  • मीटर लंबी ‐ शब्द स्थिरता की जांच नहीं की गई। इसी तरह के उपकरणों के संदर्भ 69 , 70 दस्तावेज़ स्थिरता।

सारणी 3. वैश्विक AM1.5 स्पेक्ट्रम (1000 W / m 2 ) के तहत 25 ° C (IEC 60904‐3: 2008, ASTM G ‐ 173‐03 वैश्विक) के तहत मापा कई terr जंक्शन स्थलीय सेल और सबमॉड्यूल क्षमता की पुष्टि की
वर्गीकरण दक्षता, % क्षेत्र, सेमी 2 वोक, वी Jsc, mA / cm 2 कारक भरने, % परीक्षण केंद्र (तिथि) विवरण
III ‐ वी बहुक्रिया
5 जंक्शन सेल (बंधुआ) 38.8 ± 1.2 1.021 (एपी) 4.767 9.564 85.2 एनआरईएल (7/13) स्पेक्ट्रोलैब, 2 35 टर्मिनल 35
(2.17 / 1.68 / 1.40 / 1.06 / 0.73 eV)
InGaP / GaAs / InGaAs 37.9 ± 1.2 1.047 (एपी) 3.065 14.27 86.7 AIST (2/13) तीव्र, २ पद। 36
GaInP / GaAs (अखंड) 32.8 ± 1.4 1.000 (एपी) 2.568 14.56 बी 87.7 एनआरईएल (9/17) एलजी इलेक्ट्रॉनिक्स, 2 शब्द।
सी। सी के साथ बहुक्रिया
GaInP / GaAs / Si (mech। स्टैक) 35.9 c 0.5 सी 1.002 (दा) 2.52 / 0.681 13.6 / 11.0 87.5 / 78.5 एनआरईएल (2/17) NREL / CSEM / EPFL, 4, टर्म। 37
GaInP / GaAs / Si (वेफर बंधुआ) 33.3 ± 1.2 सी 3.984 (एपी) 3.127 बी 12.7 बी 83.5 FhG h ISE (8/17) फ्राउनहोफर आईएसई, 2 un टर्म। 38
GaInP / GaAs / Si (अखंड) 22.3 c 0.8 सी 0.994 (एपी) 2.619 10.0 डी 85.0 FhG h ISE (10/18) फ्राउनहोफर आईएसई, 2 un टर्म। 39
GaAsP / Si (अखंड) 20.1 ± 1.3 3.940 (एपी) 1.673 14.94 80.3 एनआरईएल (5/18) OSU / SolAero / UNSW, 2 ero टर्म।
GaAs / Si (mech। स्टैक) 32.8 c 0.5 सी 1.003 (दा) 1.09 / 0.683 28.9 / 11.1 85.0 / 79.2 एनआरईएल (12/16) NREL / CSEM / EPFL, 4, टर्म। 37
पेरोव्साइट / सी (अखंड) 27.3 ± 0.8 एफ 1.090 (दा) 1.813 19.99 डी 75.4 FhG h ISE (6/18) ऑक्सफोर्ड पीवी 40
GaInP / GaInAs / Ge, Si (वर्णक्रमीय विभाजन न्यूनतर) 34.5 ± 2.0 27.83 (एपी) 2.66 / 0.65 13.1 / 9.3 85.6 / 79.0 NREL (4/16) UNSW / अज़ूर / ट्राइना, 4 ur टर्म। 41
एक unct सी / एनसी mult सी बहुक्रिया
एक c सी / एनसी ‐ सी / एनसी thin सी (पतली) फिल्म) 14.0 ± 0.4 ग्राम , सी 1.045 (दा) 1.922 9.94 घंटे 73.4 AIST (5/16) एआईएसटी, 2 ‐ टर्म। 42
एक ‐ सी / एनसी (सी (पतली) फिल्म सेल) 12.7 g 0.4 ग्राम , सी 1.000 (डीए) 1.342 13.45 i 70.2 AIST (10/14) एआईएसटी, 2 ‐ टर्म। 16
उल्लेखनीय अपवाद
पेर्कोव्इट / CIGS जे 22.4 f 1.9 एफ 0.042 (दा) 1.774 17.3 जी 73.1 NREL (11/17) यूसीएलए, 2। टर्म। 43
GaInP / GaAs / गैइनास 37.8 ± 1.4 0.998 (एपी) 3.013 14.60 डी 85.8 एनआरईएल (1/18) माइक्रोलिंक (ईएलओ) 44
  • संकेताक्षर: एआईएसटी, जापानी नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड इंडस्ट्रियल साइंस एंड टेक्नोलॉजी; (एपी), एपर्चर क्षेत्र; एक alloy सी, अनाकार सिलिकॉन / हाइड्रोजन मिश्र धातु; (दा), निर्दिष्ट रोशनी क्षेत्र; FhG h ISE, Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme; एन सी c सी, नैनोक्रिस्टलाइन या माइक्रोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन; (t), कुल क्षेत्रफल।

  • इन तालिकाओं के संस्करण 42 में एक स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान response वोल्टेज वक्र की सूचना दी गई।

  • इन तालिकाओं के संस्करण 51 में b वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया और वर्तमान curve वोल्टेज वक्र की सूचना दी।

  • c किसी बाहरी प्रयोगशाला में नहीं मापा जाता है।

  • डी स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान curve वोल्टेज वक्र इन तालिकाओं के वर्तमान संस्करण में सूचना दी।

  • स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान curve वोल्टेज वक्र ने इन तालिकाओं के संस्करण 50 या 52 में सूचना दी।

  • एफ प्रारंभिक दक्षता। सन्दर्भ 67 , 68 समान पेरोसाइट। आधारित उपकरणों की स्थिरता की समीक्षा करते हैं।

  • St 50 C पर 1 सूर्य प्रकाश के लिए 1000 1000 h एक्सपोज़र द्वारा स्थिर।

  • h स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान Spect वोल्टेज वक्र ने इन तालिकाओं के संस्करण 49 में सूचना दी।

  • i स्पेक्ट्रल प्रतिक्रियाएं और वर्तमान Spect वोल्टेज वक्र इन तालिकाओं के संस्करण 45 में रिपोर्ट किए गए हैं।

  • जम्मू क्षेत्र एकमुश्त वर्ग रिकॉर्ड के रूप में अर्हता प्राप्त करने के लिए छोटा है।

सारणी 4. 25 ° C (IEC 60904 )3: 2008, ASTM G ‐ 173‐03 वैश्विक) के सेल तापमान पर वैश्विक AM1.5 स्पेक्ट्रम (1000 W / m 2 ) के तहत मापा स्थलीय मॉड्यूल क्षमता।
वर्गीकरण दक्षता।,% क्षेत्र, सेमी 2 वी सागर , वी मैं sc , ए एफएफ,% परीक्षण केंद्र (तिथि) विवरण
सी (क्रिस्टलीय) 24.4 ± 0.5 13177 (दा) 79.5 5.04 80.1 AIST (9/16) कनिका (108 कोशिका) 4
सी (बहुस्तरीय) 19.9 ± 0.4 15143 (एपी) 78.87 4.795 79.5 FhG h ISE (10/16) ट्रिना सोलर (120 सेल) 45
GaAs (पतली फिल्म) 25.1 ± 0.8 866.45 (एपी) 11.08 2.303 बी 85.3 NREL (11/17) अल्टा उपकरण ४६
CIGS (सीडी मुक्त) 19.2 ± 0.5 841 (एपी) 48.0 0.456 बी 73.7 AIST (1/17) सौर सीमांत (70 कोशिकाएँ) 47
सीडीटीई (पतली T फिल्म) 18.6 ± 0.5 7038.8 (दा) 110.6 1.533 डी 74,2 NREL (4/15) पहला सौर, अखंड 48
एक ‐ सी / एनसी (सी (अग्रानुक्रम) 12.3 ± 0.3 एफ 14322 (टी) 280.1 0.902 एफ 69.9 ईएसटीआई (9/14) TEL सौर, Trubbach लैब 49
perovskite 11.6 g 0.4 ग्राम 802 (दा) 23.79 0.577 घंटे 68.0 AIST (4/18) तोशिबा (22 कोशिकाओं) 19
कार्बनिक 8.7 g 0.3 ग्राम 802 (दा) 17.47 0.569 डी 70.4 AIST (5/14) तोशिबा २३
multijunction
InGaP / GaAs / InGaAs 31.2 ± 1.2 968 (दा) 23.95 1.506 83.6 AIST (2/16) तीव्र (32 कोशिकाएं) 50
उल्लेखनीय अपवाद
CIGS (बड़ा) 15.7 ± 0.5 9703 (एपी) 28.24 7.254 आई 72.5 एनआरईएल (11/10) माइसोल ५१
  • संकेताक्षर: (एपी), एपर्चर क्षेत्र; एक alloy सी, अनाकार सिलिकॉन / हाइड्रोजन मिश्र धातु; एक / SiGe, अनाकार सिलिकॉन / जर्मेनियम / हाइड्रोजन मिश्र धातु; CIGSS, CuInGaSSe; (दा), निर्दिष्ट रोशनी क्षेत्र; दक्षता, दक्षता; एफएफ, भरण कारक; एन सी c सी, नैनोक्रिस्टलाइन या माइक्रोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन; (t), कुल क्षेत्रफल।

  • इन तालिकाओं के संस्करण 49 में एक स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान वोल्टेज वक्र की सूचना दी गई।

  • स्पेक्ट्रम प्रतिक्रिया और वर्तमान ‐ वोल्टेज वक्र ने इन तालिकाओं के संस्करण 50 या 51 में सूचना दी।

  • c इन तालिकाओं के संस्करण 47 में स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और / या वर्तमान / वोल्टेज वक्र।

  • डी स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान curve वोल्टेज वक्र ने इन तालिकाओं के संस्करण 45 में सूचना दी।

  • दोहराया माप के IEC प्रक्रिया के बाद निर्माता को 2% स्तर पर स्थिर किया गया।

  • f वर्णक्रम प्रतिक्रिया और / या वर्तमान वोल्टेज वक्र इन तालिकाओं के संस्करण 46 में सूचना दी।

  • जी प्रारंभिक प्रदर्शन। संदर्भ 67 , 70 समान उपकरणों की स्थिरता की समीक्षा करते हैं।

  • h स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान curve वोल्टेज वक्र इन सारणियों के वर्तमान संस्करण में सूचना दी।

  • i इन तालिकाओं के संस्करण 37 में दी गई स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया।

तालिका 2 में "एक single सूरज" के लिए "उल्लेखनीय अपवाद" के रूप में वर्णित किया जा सकता है जिसमें उपरोक्त श्रेणी के एकल and जंक्शन कोशिकाएं और सबमॉड्यूल्स शामिल हैं। एक वर्ग रिकॉर्ड के रूप में पहचाने जाने वाली आवश्यकताओं के अनुरूप नहीं होने पर, तालिका 2 में उपकरणों में उल्लेखनीय विशेषताएं हैं जो फोटोवोल्टिक समुदाय के वर्गों के लिए रुचि रखते हैं, उनके महत्व और समयबद्धता के आधार पर प्रविष्टियों के साथ। भेदभाव को प्रोत्साहित करने के लिए, टेबल नाममात्र 12 प्रविष्टियों तक सीमित है, जिसमें वर्तमान लेखकों को शामिल किया गया है, जिसमें शामिल होने के लिए उनकी प्राथमिकताएं हैं। ऐसे पाठक जिनके पास इस या बाद की तालिकाओं में शामिल करने के लिए उल्लेखनीय अपवाद के सुझाव हैं, किसी भी लेखक से पूर्ण विवरण के साथ संपर्क करने का स्वागत करते हैं। दिशानिर्देशों के अनुरूप सुझाव भविष्य के मुद्दे के लिए मतदान सूची में शामिल किए जाएंगे।

तालिका 3 को पहली बार इन तालिकाओं के संस्करण 49 में पेश किया गया था और उच्च दक्षता, एक, सूरज कई unction जंक्शन उपकरणों (पहले तालिका 1 में रिपोर्ट किए गए) में सेल और सबमॉड्यूल परिणामों की बढ़ती संख्या को संक्षेप में प्रस्तुत करता है। तालिका 4 एकल modules सूर्य मॉड्यूल, एकल और एकाधिक जंक्शन दोनों के लिए सर्वोत्तम परिणाम दिखाती है, जबकि तालिका 5 संकेंद्रक कोशिकाओं और सांद्रक मॉड्यूल के लिए सर्वोत्तम परिणाम दिखाती है। टेबल्स 3-5 में "उल्लेखनीय अपवाद" की एक छोटी संख्या भी शामिल है।

तालिका 5. एएसटीएम जी ‐ 173est03 प्रत्यक्ष बीम AM1.5 स्पेक्ट्रम 25 डिग्री सेल्सियस के सेल तापमान पर मापा स्थलीय सांद्रता सेल और मॉड्यूल क्षमता
वर्गीकरण दक्षता।,% क्षेत्र, सेमी 2 तीव्रता एक , सूरज परीक्षण केंद्र (तिथि) विवरण
एकल कोशिकाएं
GaAs 30.5 b 1.0 बी 0.10043 (दा) 258 एनआरईएल (10/18) NREL, 1 NR जंक्शन
सी 27.6 c 1.2 सी 1.00 (दा) 92 FhG h ISE (11/04) एमोनिक्स बैक 52 52 से संपर्क करें
CIGS (पतली) फिल्म) 23.3 d 1.2 डी , 0.09902 (एपी) 15 एनआरईएल (3/14) एनआरईएल 53
बहुक्रिया कोशिकाएँ
GaInP / GaAs, GaInAsP / GaInAs 46.0 f 2.2 एफ 0.0520 (दा) 508 AIST (10/14) Soitec / CEA / FhG 4 ISE 4j बंधुआ 54
GaInP / GaAs / गैइनास / गैइनास 45.7 d 2.3 डी , जी 0.09709 (दा) 234 एनआरईएल (9/14) एनआरईएल, 4 जे मोनोलिथिक 55
InGaP / GaAs / InGaAs 44.4 h 2.6 h 0.1652 (दा) 302 FhG h ISE (4/13) तीव्र, 3j उल्टे रूपांतरित 56
GaInAsP / गैइनास 35.5 i 1.2 i , डी 0.10031 (दा) 38 एनआरईएल (10/17) NREL 2 EL जंक्शन (2j)
Minimodule
GaInP / GaAs, GaInAsP / GaInAs 43.4 d 2.4 डी , जे 18.2 (एपी) 340 कि FhG h ISE (7/15) फ्राउनहोफर ISE 4j (लेंस / सेल) 57
submodule
GaInP / GaInAs / Ge, Si 40.6 j 2.0 जे 287 (एपी) 365 NREL (4/16) UNSW 4j विभाजन स्पेक्ट्रम 58
मॉड्यूल
सी 20.5 d 0.8 डी 1875 (एपी) 79 सांडिया (4/89) एल सैंडिया / UNSW / ENTECH (12 सेल) 59
तीन जंक्शन (3j) 35.9 m 1.8 मी 1092 (एपी) एन / ए NREL (8/13) अमोनिक्स 60
चार जंक्शन (4j) 38.9 n 2.5 एन 812.3 (एपी) 333 FhG h ISE (4/15) सिटिटेक 61
"उल्लेखनीय अपवाद"
सी (बड़ा क्षेत्र) 21.7 ± 0.7 20.0 (दा) 1 1 सांडिया (9/90) के UNSW लेज़र 62 पसंद है
Luminescent को न्यूनतम 7.1 ± 0.2 25 (एपी) 2.5 कि ईएसटीआई (9/08) ईसीएन पेटेन, गैएस कोशिकाएं 63
4j न्यूनतम 41.4 d 2.6 डी 121.8 (एपी) 230 FhG h ISE (9/18) FhG h ISE, 10 कोशिकाएं 57
  • संकेताक्षर: (एपी), एपर्चर क्षेत्र; CIGS, CuInGaSe 2 ; (दा), निर्दिष्ट रोशनी क्षेत्र; दक्षता, दक्षता; FhG h ISE, Fraunhofer f Institut für Solare Energiesysteme; NREL, राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा प्रयोगशाला।

  • एक सूर्य 1000 Wm to2 के प्रत्यक्ष विकिरण से मेल खाता है।

  • बी स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान curve वोल्टेज वक्र इन तालिकाओं के वर्तमान संस्करण में सूचना दी।

  • c एएसटीएम जी AST 173303 प्रत्यक्ष 72 के समान एक कम एयरोसोल ऑप्टिकल गहराई स्पेक्ट्रम के तहत मापा जाता है।

  • बाहरी प्रयोगशाला में नहीं मापा जाता है।

  • स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान curve वोल्टेज वक्र ने इन तालिकाओं के संस्करण 44 में सूचना दी।

  • एफ स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान Spect वोल्टेज वक्र ने इन तालिकाओं के संस्करण 45 में सूचना दी।

  • जी स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान curve वोल्टेज वक्र ने इन तालिकाओं के संस्करण 46 में सूचना दी।

  • h स्पेक्ट्रल रिस्पांस और करंट curve वोल्टेज वक्र, इन तालिकाओं के संस्करण 42 में रिपोर्ट किए गए।

  • i स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया और वर्तमान curve वोल्टेज वक्र में इन तालिकाओं के संस्करण 51 में सूचना दी गई।

  • j IEC 62670‐1 CSTC संदर्भ शर्तों पर निर्धारित किया गया।

  • k ज्यामितीय एकाग्रता।

  • एल मूल माप से पुनर्गठित।

  • m 1000 W / m 2 प्रत्यक्ष विकिरण और 25 ° C सेल तापमान का उपयोग प्रचलित सौर स्पेक्ट्रम और तापमान अनुवाद के लिए translation घर की प्रक्रिया में किया जाता है।

  • n वर्तमान IEC पावर रेटिंग ड्राफ्ट 62670‐3 के बाद IEC 62670‐1 संदर्भ शर्तों के तहत मापा गया।

2 नए परिणाम

इन तालिकाओं के वर्तमान संस्करण में दस नए परिणाम बताए गए हैं। तालिका 1 (एक new सूर्य कोशिकाओं) में पहला नया परिणाम किसी एकल unction जंक्शन सौर सेल के लिए एक सटीक रिकॉर्ड का प्रतिनिधित्व करता है। 29.1% की दक्षता को Alta Devices 8 द्वारा निर्मित 1 fabric cm 2 GaAs सेल के लिए मापा गया और Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (FhG E ISE) में मापा गया।

दूसरा नया परिणाम 1.2.3 सेमी 2 CZTSSe (Cu 2 ZnSnS x Se 4 )x) के लिए मापा गया 11.3% की दक्षता है, जिसे डेगू ग्योंगबुक इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी (DGIST), कोरिया 14 द्वारा निर्मित और न्यूपोर्ट द्वारा मापा गया है। पीवी प्रयोगशाला।

तालिका 2 में तीन नए परिणामों में से पहला (एक The सूरज "उल्लेखनीय अपवाद") एक छोटे से क्षेत्र CZTSSe सेल के लिए पिछले रिकॉर्ड के बराबर है। डीजीआईएसटी द्वारा फिर से गढ़ी गई 0.48 again सेमी 2 सेल के लिए न्यूपोर्ट में 12.6% की दक्षता भी मापी गई। सेल क्षेत्र एक बाहरी रिकॉर्ड के रूप में वर्गीकरण के लिए बहुत छोटा है, आमतौर पर 1 2 सेमी 2 या उससे अधिक के सेल क्षेत्र के संदर्भ में निर्दिष्ट सरकारी अनुसंधान कार्यक्रमों में सौर सेल दक्षता लक्ष्यों के साथ। 64 - 66

तालिका 2 में दूसरा नया परिणाम एक Pb per हैलिड पेरोसाइट सौर सेल के लिए एक नए रिकॉर्ड का प्रतिनिधित्व करता है, चीनी क्षेत्र विज्ञान अकादमी (ISCAS) के अर्धचालक के लिए संस्थान द्वारा निर्मित एक छोटे से क्षेत्र 0.07 2 सेमी 2 सेल के लिए 23.7% की दक्षता के साथ पुष्टि की गई है। ), बीजिंग 33 और न्यूपोर्ट में मापा जाता है।

पेरोसाइट कोशिकाओं के लिए, टेबल अब "क्वैसी ‐ स्थिर (स्टेट" माप के आधार पर परिणामों को स्वीकार करते हैं (कभी-कभी पेरोव्साइट क्षेत्र में "स्टैबिलाइज़्ड" कहा जाता है, हालांकि यह फोटोवोल्टिक के अन्य क्षेत्रों में उपयोग के साथ संघर्ष करता है)। अन्य उभरती हुई प्रौद्योगिकियों के साथ, पेरोविसाइट कोशिकाएं पारंपरिक कोशिकाओं के समान स्थिरता का स्तर प्रदर्शित नहीं कर सकती हैं, कहीं और पर चर्चा की गई पेरोसाइट कोशिकाओं की स्थिरता के साथ। 67 , 68

दक्षिण चीन विश्वविद्यालय और केंद्रीय दक्षिण विश्वविद्यालय 34 द्वारा निर्मित और राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा प्रयोगशाला (NREL) में मापा गया एक बहुत छोटे से क्षेत्र 0.04 2 सेमी 2 कार्बनिक सौर सेल के लिए तालिका 2 में एक तीसरा नया "उल्लेखनीय अपवाद" 13.3% है। कार्बनिक सौर कोशिकाओं की स्थिरता 69 पर चर्चा की गई है , सेल क्षेत्र के साथ 70 फिर से एक बाहरी रिकॉर्ड के रूप में वर्गीकरण के लिए बहुत छोटा है।

तालिका 3 में एक mult सूर्य, बहुक्रिया उपकरणों से संबंधित तीन नए परिणाम बताए गए हैं। पहला 1 ‐ सेमी 2 अखंड, तीन ated जंक्शन, दो ‐ टर्मिनल GaInP / GaAs / Si टैंडम डिवाइस (मोनोलिथिक, कायापलट, प्रत्यक्ष वृद्धि) के लिए 23.3% है जो सौर ऊर्जा प्रणालियों के लिए फ्राउनहोफर संस्थान द्वारा निर्मित और मापा गया है। 39

दूसरा नया परिणाम एक 1 per सेमी 2 के लिए 27.3% की दक्षता के प्रदर्शन को दर्शाता है / सिलिकॉन मोनोलिथिक दो, जंक्शन, ऑक्सफोर्ड पीवी 40 द्वारा निर्मित दो device टर्मिनल डिवाइस और फिर से सौर ऊर्जा प्रणाली के लिए फ्राउनहोफ इंस्टीट्यूट द्वारा मापा गया। ध्यान दें कि यह दक्षता अब एक एकल silicon जंक्शन सिलिकॉन सेल (तालिका 1 ) के लिए उच्चतम दक्षता से अधिक है, हालांकि बहुत छोटे क्षेत्र डिवाइस के लिए।

तालिका 3 के लिए एक तीसरा नया परिणाम एक मल्टीजंक्शन सेल "उल्लेखनीय अपवाद" के रूप में शामिल किया गया है। 37.8% की दक्षता को 1 a सेमी 2 GaInP / GaAs / GaInAs अखंड तीन unction जंक्शन के लिए मापा गया था, दो दो cell टर्मिनल सेल माइक्रोलिंक डिवाइसेस 44 द्वारा निर्मित है। और NREL में मापा जाता है। इस उपकरण की उल्लेखनीय विशेषता यह है कि इसे एक सब्सट्रेट से एपिटैक्सियल लिफ्ट a बंद करके बनाया गया था जिसे पुन: उपयोग किया जा सकता है। 44

तालिका 5 ("सांद्रक कोशिकाओं और मॉड्यूल") में दो नए परिणाम दिखाई देते हैं। पहले 30.5% दक्षता एक एकल जंक्शन GaAs सांद्रक सेल द्वारा निर्मित और NREL द्वारा मापा जाता है।

दूसरा "उल्लेखनीय अपवाद" है। 41.4% की दक्षता 10 ग्लास एक्रोमैटिक लेंस और 10 वफ़र In बंधे GaInP / GaAs, GaInAsP / GaInAs 4 unction ज्यूरी सौर कोशिकाओं द्वारा निर्मित और FhG ‐ ISE द्वारा मापी गई 122 concentr सेमी 2 कंसंटेटर न्यूनतम के लिए रिपोर्ट की गई है। इस तरह के इंटरकनेक्टेड कंसंट्रेटर मॉड्यूल के लिए यह उच्चतम दक्षता मापी जाती है।

इन तालिकाओं के वर्तमान अंक में रिपोर्ट किए गए नए GaAs और CZTSSe सेल परिणामों के लिए EQE स्पेक्ट्रा चित्रा 1 ए में दिखाए गए हैं, चित्रा 1 बी में एक ही उपकरणों के लिए वर्तमान घनत्व (वोल्टेज (जेवी) घटता दिखा रहा है। चित्रा 2 ए, नए ओपीवी सेल के लिए ईक्यूई दिखाता है और चित्रा 2 बी के साथ पेरोसाइट मॉड्यूल परिणाम उनके वर्तमान जेवी घटता दिखा रहा है। चित्रा 3 ए, बी नए दो, जंक्शन, दो। टर्मिनल सेल परिणामों के लिए संबंधित ईक्यूई और जेवी घटता दिखाता है।

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इस मुद्दे में सूचित नए GaAs और CZTSSe सेल परिणामों के लिए ए, बाहरी क्वांटम दक्षता (EQE); बी, इसी उपकरणों के लिए संबंधित घनत्व ves वोल्टेज (जेवी) घटता है [रंग आकृति को विलेऑनलाइन मोड पर देखा जा सकता है]
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नए ओपीवी और पेरोसाइट सेल के परिणामों के लिए बाहरी क्वांटम दक्षता (ईक्यूई) इस मुद्दे में रिपोर्ट की गई; बी, संबंधित वर्तमान घनत्व-वोल्टेज (जेवी) घटता [रंग आंकड़ा wileyonlinelibrary.com पर देखा जा सकता है]
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इस मुद्दे में रिपोर्ट किए गए नए मल्टीजंक्शन सेल परिणामों के लिए ए, बाहरी क्वांटम दक्षता (ईक्यूई) (कुछ परिणाम सामान्यीकृत); बी, इसी वर्तमान घनत्व (वोल्टेज (जेवी) घटता [रंग आंकड़ा wileyonlinelibrary.com पर देखा जा सकता है]

3 अस्वीकरण

जबकि तालिकाओं में दी गई जानकारी सद्भाव में प्रदान की जाती है, लेखक, संपादक और प्रकाशक किसी भी त्रुटि या चूक के लिए प्रत्यक्ष जिम्मेदारी स्वीकार नहीं कर सकते हैं।

अभिस्वीकृति

ऑस्ट्रेलियन रिन्यूएबल एनर्जी एजेंसी (ARENA) के माध्यम से ऑस्ट्रेलियन सरकार के समर्थन से फरवरी 2013 में ऑस्ट्रेलियन सेंटर फॉर एडवांस्ड फोटोवोल्टिक्स ने ऑपरेशन शुरू किया। ऑस्ट्रेलियाई सरकार यहां व्यक्त किए गए विचारों, सूचनाओं या सलाह के लिए जिम्मेदारी स्वीकार नहीं करती है। डी। लेवी द्वारा किए गए कार्य को अमेरिकी सरकार के ऊर्जा विभाग द्वारा राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा प्रयोगशाला के साथ अनुबंध संख्या DE ‐ AC36 D.08 with GO28308 के तहत समर्थित किया गया था। AIST के काम को आर्थिक, व्यापार और उद्योग मंत्रालय (METI) के तहत जापानी नई ऊर्जा और औद्योगिक प्रौद्योगिकी विकास संगठन (NEDO) ने समर्थन दिया था।




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