Descrizione del progetto
Sviluppo di un fotovoltaico a film sottile ad ampio intervallo di banda adatto a celle solari tandem
I pannelli solari commerciali di oggi sono realizzati in silicio a basso intervallo di banda o in materiali CIGS (seleniuro di indio, gallio e rame) come assorbitori di luce. L’unione tecnologica di queste celle solari commerciali con un’altra cella solare costituita da un assorbitore di luce a banda ampia, che utilizza la frazione di lunghezza d’onda corta della luce solare in modo più efficiente, aumenta ulteriormente l’efficienza delle celle solari. Questo dispositivo è noto come modulo di celle solari tandem. Attualmente dobbiamo ancora realizzare materiali sostenibili per celle solari ad ampio intervallo di banda e altamente efficienti. Il progetto FaWB ChaLT, finanziato dall’UE, sta proprio sviluppando questa cella solare a film sottile ad intervallo di banda ampio. I ricercatori sostituiranno l’argento con una frazione di rame in materiale CIGS ricco di Ga e basato su Se per produrre assorbitori ACIGS (seleniuro di indio, gallio e rame con lega d argento) a bassa temperatura, lavorabili e con intervallo di banda ampio (1,65-1,7 eV). I ricercatori studieranno anche la mitigazione dei difetti in ACIGS e condurranno simulazioni di deriva-diffusione. I prototipi di laboratorio saranno potenziati da un partner industriale.
Obiettivo
Adapting photovoltaics as a reliable renewable energy source, advanced technological solutions must be brought at the cell level. The power conversion efficiency targets must be higher than the currently available commercial single-junction solar cells of silicon (Si) or low-bandgap copper indium gallium selenide (CIGSe). The efficiency of photovoltaics can be increased by joining two cells in a single stack (top/bottom) called a tandem solar cell. Such a configuration needs a wide bandgap solar cell to be joined atop the commercial low bandgap Si or CIGSe photovoltaics. This project aims to develop such a wide-bandgap thin-film solar cell. By careful compositional engineering, silver (Ag) will be substituted for a fraction of copper (Cu) in sulfur-rich CIGS to yield wide bandgap (1.65-1.7 eV) ACIGS absorbers. Ag substitution is expected to reduce the melting point of the resulting absorber (ACIGS), thus allowing its deposition at relatively low temperatures. This provision eliminates the bottom cell damage while adapting ACIGS as a top cell in a tandem configuration. The project also investigates defects in ACIGS and their mitigation by implementing adequate passivation strategies. The solar cell device architecture will be tailored to yield high open-circuit voltages reducing the non-radiative losses across the absorber/buffer layer interface. Drift-diffusion simulations will be carried out connecting the materials properties, defects, and recombination mechanisms with the observed experimental results. The small-scale ACIGS devices fabricated in the laboratory will be scaled up at the industry partner fabricating mini-modules. The expected project results have the potential to be a major milestone in the development of tandem PV and to be readily exploited in industry.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. La classificazione di questo progetto è stata convalidata dal team del progetto.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. La classificazione di questo progetto è stata convalidata dal team del progetto.
Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
14109 Berlin
Germania