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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Analysis of the performance of innovative nanowire arrays with offset nanoholes Si solar cells for enhanced performance

Description du projet

Des nanofils pour améliorer l’efficacité des cellules solaires

Les cellules solaires texturées utilisées pour réduire la réflexion de l’interface air-cellule solaire ont été abondamment étudiées. Plusieurs motifs de texturation sont disponibles tels que les nanofils et les pyramides. Cependant, ces motifs réguliers présentent un certain niveau de dépendance à la fréquence et leurs performances sont par conséquent limitées. Une étude antérieure a suggéré que l’efficacité d’absorption peut être améliorée d’au moins 20 % en optimisant uniquement la forme et la périodicité des nanofils. Le projet SolArray financé par l’UE présentera une combinaison innovante de motifs (nanofils circulaires et non circulaires), incluant des trous d’air qui augmentent l’efficacité des cellules solaires. Le projet produira des cellules solaires plus efficaces, sans augmentation des coûts de fabrication, contribuant ainsi à l’agenda de l’Espace européen de la recherche.

Objectif

This proposed project directly address one of the priority areas outlines in EC's Green Deal programme.
The usage of textured solar cells to reduce the reflection from the air-solar cell interface, which ultimately enhances absorption, has been widely reported. There is a large number of texturing patterns available such as: pyramids, micropillars, nanowires, nanoholes, plasmonic, etc. The most commonly used patterns have been widely studied and have reached very high levels of optimisations. Nevertheless, these regular patterns have some degree of frequency dependence and hence only a narrow wavelength range optimisation, and thus limits the overall performance. Our preliminary study suggest that absorption efficiency can be further increased by at least 20%, by simply optimising the shape and periodicity of the nanowires. This proposal introduces an innovative combination of the patterns, both circular and noncircular nanowires, additionally including air-holes which increases the solar cell efficiency. Preliminary result also shows that by introducing an offset in the air-hole position, and thus breaking the symmetry, achieves an even higher conversion efficiency, but without increasing the fabrication cost, as simple single-stage mask can be used. By doing this, the improvement on the performance is expected to affect over the whole solar wavelength spectrum. Solar cells with a higher efficiency, but without increased fabrication cost can be a game changer, in supporting UN SDG7, affordable and clean energy.
Through hands-on research, the Researcher of this project will enhance his knowledge and skills so can contribute to the European Research Area agenda.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2020

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Coordinateur

CITY ST GEORGES UNIVERSITY OF LONDON
Contribution nette de l'UE
€ 224 933,76
Adresse
NORTHAMPTON SQUARE
EC1V 0HB LONDON
Royaume-Uni
Région
London Inner London — East Haringey and Islington
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 224 933,76