CIGS: натрий для повышения эффективности.

В лабораторных условиях солнечные элементы типа CIGS достигают КПД свыше 20%, что сопоставимо с КПД солнечных элементов из поликристаллического кремния. Существует один элемент, который особенно сильно влияет на эффективность солнечных элементов типа CIGS: это натрий. Добавление даже небольшого количества натрия в абсорбирующий слой CIGS повышает его эффективность.

Вращающаяся мишень

Но как натрий вводится в абсорбирующий слой?

Обычный способ.

Во многих солнечных элементах типа CIGS натриево-кальциевая стеклянная подложка также служит источником натрия. Температуры, возникающие в процессе производства абсорбирующего слоя, достигают порядка 500 °C. При этой температуре натрий проникает из стекла через молибденовый тыльный контакт в абсорбирующий слой. Однако в этом случае натрий распределяется неравномерно. На качество диффузии натрия также влияют возраст стекла и условия его хранения.

Диффузия натрия из натронной извести стеклянной подложки
Диффузия натрия из натронной извести стеклянной подложки

Как использовать наши мишени MoNa.

Это просто: Вы начинаете с подложки, выбранной по вашему усмотрению, и наносите диффузионный барьер. В случае стеклянной подложки, например, это может быть слой нитрида кремния. Если вы используете стальную пленку, то диффузию железа может предотвратить, например, барьер на основе хрома. Теперь просто распылите тонкий слой MoNa, а следом за ним – как обычно – слой чистого молибдена.

Вот и все.

Диффузия натрия распыляемых мишеней MoNa
Диффузия натрия распыляемых мишеней MoNa

Вы можете легко контролировать содержание натрия в абсорбирующем слое, изменяя толщину слоя MoNa и условия распыления. И, наконец, самое замечательное: для нанесения слоев MoNa вы можете использовать ту же установку PVD, которую вы уже используете для распыления слоев чистого молибдена.

Д-р Кристоф Адельхельм об улучшении легирования натрия.

Вот почему наши мишени из MoNa так хороши.

Тонкая микроструктура: Наше натриевое соединение размещается между зернами молибдена. Поскольку для создания нашего MoNa мы используем методы порошковой металлургии, частицы натрия чрезвычайно мелкие и равномерно распределены по материалу. Электропроводность мишени из MoNa слегка ниже, чем у мишени из чистого молибдена, но все же достаточна для выполнения распыления в режиме постоянного тока.

Чистый материал: если натрий повышает эффективность солнечного элемента типа CIGS, то железо, наоборот, ведет к потере эффективности. Для того чтобы обеспечить как можно более низкое содержание железа, мы внимательно следим за чистотой наших производственных процессов и высочайшим качеством исходных материалов. Мы контролируем весь процесс производства наших мишеней начиная с сырья и можем гарантировать исключительную чистоту наших металлических порошков.

MoNa 5 / 10 в ат. % Молибден
Электропроводность 10,05 МСм/м / 4,9 МСм/м17,8 МСм/м
Чистота 99,97 % 99,97 %

Наш ассортимент включает в себя мишени для распыления из MoNa с содержанием натрия 5 % и 10 %. Это соответствует 1,3 и 2,6 масс. %. Наши мишени для распыления из MoNa поставляются как в виде плоских, так и виде вращающихся мишеней, обеспечивающих еще более высокий коэффициент использования материал.

Просто свяжитесь с нами! Мы ждем вашего звонка.

Оценка MoNa в исследованиях и на практике.

EMPA: швейцарские федеральные лаборатории по исследованию и испытанию материалов (EMPA) изучили метод введения натрия при производстве солнечных элементов типа CIGS с помощью наших мишеней из MoNa. Под руководством профессора Тивари рабочая группа EMPA по тонким пленкам и фотовольтаике исследовала способы оптимизации использования мишеней для распыления из MoNa при производстве солнечных элементов типа CIGS на подложках из нержавеющей стали. Введение натрия в абсорбирующий слой CIGS из слоя MoNa повышает эффективность солнечного элемента. При относительно низких температурах нанесения слоя CIGS — всего порядка 450 °C — солнечные элементы достигали КПД 14,4 %. В этом исследовательском проекте принимали участие наши специалисты по покрытиям д-р Кристоф Адельхельм и Энрико Францке. Ознакомьтесь с подробными результатами исследования: Полную статью можно Загрузить с сайта Elsevier.

Другой исследовательский проект изучает идеальные параметры распыления легированно поглотителя с максимальным количеством натрия.

ZSW: другие научно-исследовательские институты тоже исследовали эффект от применения мишеней из MoNa. Баден-Вюртембергский центр исследований солнечной энергии и водорода (ZSW) сконцентрировался на применении MoNa на гибких подложках. Ознакомьтесь с важнейшими результатами. Эту статью можно также Загрузить с сайта Elsevier.

Молибден-натриевая мишень для распыления
Ваше контактное лицо
Ваш контакт:
Paul Rudnik
Звоните нам:
+ 1 508 446-1405
или отправьте email:
paul.rudnik@plansee.com
Paul Rudnik