CIGS: Sodio para una eficiencia mejorada.

En laboratorio, los paneles solares CIGS alcanzan niveles de eficiencia por encima del 20%, comparables a los de paneles de silicio policristalino. Existe un elemento que influye directamente en la eficiencia de los paneles CIGS: el Sodio. Incluso pequeñas cantidades de sodio en la capa absorbente del panel CIGS aumentan su eficiencia.

Cátodo rotario

Pero, ¿cómo se introduce el sodio en la capa absorbente?

El método convencional.

En muchos módulos CIGS, el substrato de vidrio sódico-cálcico actúa a la vez de fuente de sodio. Las temperaturas durante la fabricación del absorbente alcanzan aproximadamente 500ºC. A esta temperatura, partículas de sodio se difunden desde el vidrio a través de la capa contactora de molibdeno hacia la película absorbente. Sin embargo, en este caso, el sodio no queda uniformemente distribuido. La antigüedad del vidrio y las condiciones de almacenaje también influyen en la calidad de la difusión de sodio.

Difusión de sodio de un substrato de vidrio sódico-cálcico.
Difusión de sodio de un substrato de vidrio sódico-cálcico.

¿Cómo utilizar nuestros cátodos MoNa?

Es sencillo: partiendo del substrato que elija, aplique la barrera de difusión. En el caso de un substrato de vidrio, por ejemplo, sería una capa de nitruro de silicio. Si utiliza una lámina de acero, una barrera en base a cromo impedirá la difusión del hierro. Luego simplememente aplique por sputtering una capa fina de MoNa seguida de otra de molibdeno puro como de costumbre.

Y listo.

Difusión de sodio cátodo para sputtering MoNa
Difusión de sodio

Puede controlar de forma sencilla el contenido de sodio en la capa absorbente modificando el espesor de la capa de MoNa y las condiciones de sputtering. Y lo mejor de todo: para depositar la capa de MoNa, utilice simplemente el mismo sistema PVD que ya tiene para el sputtering de la capa de molibdeno puro.

Dr. Christoph Adelhelm, responsable del grupo de aplicaciones Solar, habla sobre el dopado con sodio mejorado.

La razón por la que nuestros cátodos MoNa son tan buenos.

Una microestructura fina: Nuestro compuesto de sodio reside entre granos de molibdeno. Puesto que utilizamos métodos pulvimetalúrgicos para producir nuestro MoNa, las partículas de sodio son especialmente finas y están distribuidas uniformemente. La conductividad eléctrica de un cátodo de MoNa es ligeramente más baja que la de un cátodo de molibdeno puro, pero es más que suficiente para llevar a cabo un sputtering en modo DC.

Material puro: Mientras el sodio incrementa la eficiencia de la célula CIGS, la presencia de hierro la reduce. Para mantener el contenido de hierro lo más bajo posible, tenemos sumo cuidado de asegurar que nuestros procesos están libres de contaminantes y que únicamente usamos materiales de la mejor calidad. Monitorizamos el proceso productivo de nuestros cátodos desde la materia prima garantizando la pureza excepcional de nuestros polvos metálicos.

MoNa 5 / 10 en at. % Molibdeno
Conductividad eléctrica 10.05 MS/m / 4.9 MS/m17.8 MS/m
Pureza 99.97 % 99.97 %

Nuestra gama incluye cátodos de sputtering de MoNa con un contenido de sodio del 5 % y 10 %. Esto corresponde a 1.3 y 2.6 % en peso. Puede adquirir nuestos cátodos de sputtering de MoNa en forma plana o como cátodos giratorios para un mayor aprovechamiento del material.

¡Contacte con nosotros! Esperamos su llamada.

MoNa, valorado en investigación y práctica.

EMPA: El Laboratorio Federal de Ciencia de Materiales y Tecnología de Suiza (EMPA) examinó el dopado de sodio en el proceso CIGS utilizando nuestros cátodos de MoNa. Bajo el liderazgo del Profesor Tiwari, el equipo de investigación para capas finas y fotovoltaica del EMPA investigó la forma de optimizar el uso de cátodos MoNa en la producción de paneles solares CIGS sobre substratos de acero inoxidable. El dopado con sodio en la capa absorbente CIGS obtenido a partir de una capa de MoNa incrementa el rendimiento del panel. A temperaturas de deposición CIGS relativamente bajas (sólo 450ºC), los paneles alcanzaron niveles de eficiencia del 14,4%. Nuestros expertos en recubrimientos, el Dr. Christoph Adelhelm y Enrico Franzke también participaron en el proyecto de investigación. Obtenga los resultados detallados de este trabajo de investigación: puede descargar aquí de la web Elsevier el artículo completo.

Otro proyecto de investigación examina los parámetros ideales de sputtering para dopar el absorbedor con la mayor cantidad de sodio posible.

ZSW:Otros institutos de investigación también han estudiado los efectos de los cátodos MoNa. El Centro de Energía Solar e Investigación de Hidrógeno de Baden-Württemberg (ZSW) se centró en el uso de MoNa sobre substratos flexibles. Compruebe los resultados. Este artículo también puede descargarlo de la web Elsevier aquí.

Cátodo para sputtering de MoNa
Su persona de contacto
Your contact Person for:
Paul Rudnik
Contácteme al::
+ 1 508 446-1405
o envíe un e-mail:
paul.rudnik@plansee.com
Paul Rudnik