DE3213789A1 - Verfahren zur erhoehung des wirkungsgrades von cdse-duennschicht-solarzellen - Google Patents
Verfahren zur erhoehung des wirkungsgrades von cdse-duennschicht-solarzellenInfo
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Description
-
- Verfahren zur Erhöhung des Wirkungsgrades
- von CdSe-Dünnschicht-Solarzellen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung des Wirkungsgrades von CdSe-Dünnschicht-Solarzellen.
- Metall/Isolator/Halbleiter-Dünnschicht-Solarzellen auf der Basis von CdSe sind bekannt (D. Bonnet, E. Rickus, "The CdSe Thin Film Solar Cell", Proc. 14th Photovoltaic Specialists Conf., 1980, S. 629; "Entwicklung einer Cadmiumselenid-Dünnschicht-Solarzelle'1, Statusbericht Sonnenenergie 1980, VDI-Verlag, S. 1055). Solche Solarzellen bestehen aus einem Rückkontakt aus Chrom, einer 2 bis 3 pm dicken CdSe-Schicht, einer 4 bis 5 nm dicken ZnSe-Schicht, einem Schottkykontakt aus Gold und einer Antireflexschicht. Alle Schichten können z.B. im Hochvakuum aufgedampft und anschließend bei etwa 200 0C getempert werden.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftliches und in den Herstellungsprozeß ohne technischen Aufwand integrierbares Verfahren zu entwickeln, mit dem die Effizienz von Metall/Isolator/Halbleiter-Dünnschicht-Solarzellen auf der Basis von CdSe wesentlich erhöht werden kann.
- Es hat sich gezeigt, daß sich diese Aufgabe lösen läßt, wenn zumindest die aktive Fläche der Solarzelle bei Raumtemperatur mit Quanten einer Energie von größer als 3,5 eV bestrahlt wird. Die Solarzelle wird vorzugsweise nach vorherigem Tempern mit UV-Licht der Wellenlänge von etwa 250 bis etwa 350 nm bestrahlt. Die Sättigung ist normalerweise mit einer Bestrahlungsdosis von ca. 1,5 Ws/cm2 erreicht.
- Die aus der Strahlung resultierte Erhöhung des Wirkungsgrades ist zeitlich stabil und kann nur durch Temperaturbehandlung über 150 0C rückgängig gemacht werden. Bei der normalen Betriebstemperatur von Solarzellen von weniger als 100 0C treten demzufolge keine Stabilitätsprobleme auf.
- Die Erfindung wird anhand von einem lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Beispiel näher erläutert: Auf einem Substrat werden in an sich bekannter Weise der Rückkontakt, die CdSe-Schicht (ca. 2 ihm), die ZnSe-Schicht (ca. 5 nm), der Goldkontakt, das Stromabnahmegitter und die Antireflexschicht (ZnS) aufgedampft. Nach einer Temperaturbehandlung bei 200 0C erreicht die 1 cm2 große Zelle bei simulierter Sonnenstrahlung von 100 nW/cm2 die folgenden charakteristischen Daten: Leerlaufspannung (Uoc) : 0,5 V Kurzschlußstrom (1 ) : 17,0 mA sc Füllfaktor (FF) : 40 % Wirkungsgrad (#) : 3,4 % Durch Bestrahlung der gesamten aktiven Zellfläche mit UV-Licht aus einer kommerziellen Xenon-Hochdrucklampe verbessern sich die Zeilparameter. Bei einer mittleren Bestrahen lungsintensität von 1,5 mW/cm2 erreichen sie nach ca 15 min eine Sättigung und haben danach die folgenden Werte: Leerlaufspannung (U ) : 0,575 V cc Kurzschlußstrom (Isc) : 18,2 mA Füllfaktor (FF) : 42,5 % Wirkungsgrad (#) : 4,4 %.
- Der Wirkungsgrad der CdSe-Metall/Isolator/Halbleiter-Dünnschichtzelle wurde demzufolge um ca. 30 % erhöht
Claims (4)
- Patentansprüche Verfahren zur Erhöhung des Wirkungsgrades von CdSe-Dünnschicht-Solarzellen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die aktive Fläche der Solarzelle bei Raumtemperatur mit Quanten einer Energie von mehr als 3,5 eV bestrahlt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzelle mit UV-Licht der Wellenlänge von 250 bis 350 nm bestrahlt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosis der Bestrahlung ca. 1 bis 2 Ws/cm, vorzugsweise ca. 1,5 Ws/cm2, beträgt.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gezeichnet, daß die Solarzelle vorher getempert wird.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19823213789 DE3213789A1 (de) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | Verfahren zur erhoehung des wirkungsgrades von cdse-duennschicht-solarzellen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE19823213789 DE3213789A1 (de) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | Verfahren zur erhoehung des wirkungsgrades von cdse-duennschicht-solarzellen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3213789A1 true DE3213789A1 (de) | 1983-10-20 |
| DE3213789C2 DE3213789C2 (de) | 1989-03-02 |
Family
ID=6160923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19823213789 Granted DE3213789A1 (de) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | Verfahren zur erhoehung des wirkungsgrades von cdse-duennschicht-solarzellen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3213789A1 (de) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1000935B (de) * | 1952-09-17 | 1957-01-17 | Siemens Ag | Formierverfahren zur bleibenden Verbesserung der elektrischen Oberflaecheneigenschaften eines Halbleiters, insbesondere zur Erhoehung des Sperrwiderstandes und zur Verrinerung des Durchlasswiderstandes elektrisch unsymmetrisch leitender Halbleiter-Kristall-Systeme |
| DE2542194A1 (de) * | 1974-09-23 | 1976-04-01 | Baldwin Co D H | Verfahren zur herstellung von photoelementen |
| DE2908485A1 (de) * | 1979-03-05 | 1980-09-11 | Licentia Gmbh | Verfahren zum einbetten von halbleiter-bauelementen in kunststoff |
-
1982
- 1982-04-15 DE DE19823213789 patent/DE3213789A1/de active Granted
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| DE1000935B (de) * | 1952-09-17 | 1957-01-17 | Siemens Ag | Formierverfahren zur bleibenden Verbesserung der elektrischen Oberflaecheneigenschaften eines Halbleiters, insbesondere zur Erhoehung des Sperrwiderstandes und zur Verrinerung des Durchlasswiderstandes elektrisch unsymmetrisch leitender Halbleiter-Kristall-Systeme |
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| DE2908485A1 (de) * | 1979-03-05 | 1980-09-11 | Licentia Gmbh | Verfahren zum einbetten von halbleiter-bauelementen in kunststoff |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| E. Ricus, D. Bonnet: "Entwicklung einer Kadmiumselenid-Dünnschichtsolarzelle", Statusbericht Sonnenenergie, VDI-Verl. (1980) S. 1055-1066 * |
| R.M. Feenstra et al "Modifications of CdSe Mesistivity by laser annealing" J. Appl. Phys. Bd. 50(1979), S. 5642-5629 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3213789C2 (de) | 1989-03-02 |
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Legal Events
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