از: www.onlinelibrary.wiley.com
1. معرفی
از ژانویه 1993، " پیشرفت در Photovoltaics " شش لیست ماهانه از بالاترین اثربخشی تایید شده برای طیف وسیعی از فن آوری سلول های فتوولتائیک و ماژول منتشر کرده است. 1 - 3 با ارائه دستورالعمل هایی برای وارد کردن نتایج به این جداول، این نه تنها یک خلاصه معتبر از وضعیت فعلی را ارائه می دهد بلکه محققان را تشویق می کند تا تایید مستقل از نتایج را به دست آورند و نتایج را بر اساس یک استاندارد ارائه دهند. در نسخه 33 این جداول، 3 نتایج به طیف مرجع جدید بین المللی پذیرفته شده (کمیته بین المللی الکتروشوک IEC 60904-3، ویرایش 2، 2008) به روز شد.
مهمترین معیار برای ورود نتایج به جداول این است که آنها باید به طور مستقل با یک مرکز آزمون شناخته شده در سایر نقاط فهرست شده باشند. 2 تعریف بین سه تعریف واضحی از محدوده سلولی: منطقه کل، منطقه دیافراگم و منطقه روشنایی تعیین شده، همانطور که در جای دیگر نیز تعریف شده است (توجه داشته باشید که اگر استفاده از ماسک استفاده شود، ماسک ها باید دارای هندسه ساده دیافراگم مانند مربع ، مستطیلی یا دایره ای). راندمان فعال "منطقه فعال" گنجانده نشده است. همچنین حداقل مقادیر خاصی از منطقه مورد نظر برای انواع دستگاه های مختلف (بیش از 0.05 سانتی متر برای یک سلول متمرکز، 1 سانتی متر برای یک سلول یک سلول، 800 سانتی متر برای یک ماژول و 200 سانتی متر برای یک "زیرموول" )
نتایج برای سلول ها و ماژول های ساخته شده از نیمه هادی های مختلف و برای زیر دسته ها در هر گروه بندی نیمه هادی (مانند کریستال، پلی کریستال و فیلم نازک) گزارش شده است. از نسخه 36 به بعد، اطلاعات پاسخ طیفی (در صورت امکان) در قالب طرح ریزی بهره وری کوانتومی خارجی (EQE) در برابر طول موج، یا به عنوان مقادیر مطلق یا به مقدار حداکثر اندازه گیری شده، گنجانده شده است. منحنی های جریان ولتاژ (IV) نیز در صورت امکان از نسخه 38 به بعد گنجانده شده است. خلاصه ای گرافیکی از پیشرفت در 25 سال اول که در آن جداول منتشر شده است در نسخه 51 گنجانده شده است. 2
نتایج به دست آمده از سلول ها و ماژول "یک خورشید" تایید شده در جداول 1-4 گزارش شده است. هر تغییری در جداول از آنهایی که قبلا منتشر شده 1 هستند با نوع پررنگ تنظیم می شوند. در اغلب موارد، یک مرجع ادبی ارائه شده است که نتیجه گزارش یا نتیجه مشابه را توصیف می کند (خوانندگان شناسایی مراجع بهبود یافته می توانند برای ارائه به نویسنده اصلی). جدول 1 ، بهترین اندازه گیری های گزارش شده برای سلول های تک تک سلولی و زیرموسی "تک خورشید" (غیر متمرکز) را خلاصه می کند.
جدول 1: تأیید تک سلولی، عملکرد سلول های زمینی و زیر مولکول ها تحت طیف جهانی AM1.5 (1000 W / m 2 ) در 25 درجه سانتی گراد (IEC 60904-3: 2008، ASTM G-173-03 global) | طبقه بندی | بهره وری، ٪ | مساحت، سانتی متر | V oc ، V | J sc ، mA / cm 2 | Fact Factor٪ | مرکز آزمایش (تاریخ) | شرح |
|---|
| سیلیکون |
| سی (سلول بلورین) | 26.7 ± 0.5 | 79.0 (da) | 0.738 | 42.65 a | 84.9 | AIST (3/17) | Kaneka، عقب IB نوع عقب 4 |
| سی (سلول چندپایه) | 4/22 ± 3/4 ب | 3.923 (AP) | 0.6742 | 41.08 درجه سانتیگراد | 80.5 | FHG-ISE (8/17) | FhG-ISE، n-type 5 |
| Si (submodule انتقال نازک) | 2/1 ± 2/2 | 239.7 (AP) | 0.687 د | 38.50 د ، ال | 80.3 | NREL (4/14) | سولکسل (ضخامت 35 میکرومتر) 6 |
| سی (نیمی از فیلم نازک) | 0.3 ± 0.5 10 | 94.0 (AP) | 0.492 د | 29.7 d ، f | 72.1 | FHG-ISE (8/07) | CSG خورشیدی (<2 μm="" بر="" روی="" شیشه)="">7 |
| سلولهای III-V |
| GaAs (سلول نازک فیلم) | 1/29 ± 1/6 | 0.998 (AP) | 1.1272 | 29.78 گرم | 86.7 | FHG-ISE (10/18) | Alta Devices 8 |
| GaAs (چند منظوره) | 18.4 ± 0.5 | 4.011 (t) | 0.994 | 23.2 | 79.7 | NREL (9/11/9) | RTI، Ge substrate 9 |
| InP (سلول بلورین) | 24.2 ± 0.5 b | 1.008 (AP) | 0.939 | 31.15 a | 82.6 | NREL (3/13) | NREL 10 |
| کلکوهناید فیلم نازک |
| CIGS (سلول) | 0.5 ± 22.9 | 1.041 (da) | 0.744 | 38.77 ساعت | 79.5 | AIST (11/17) | مرز خورشیدی 11 ، 12 |
| CdTe (سلول) | 0.4 ± 0.21 | 1.0623 (AP) | 0.8759 | 30.25 متر | 79.4 | نیوپورت (8/14) | اولین خورشیدی روی شیشه 13 |
| CZTSSe (سلول) | 0.3 ± 0.3 11.3 | 1.1761 (da) | 0.5333 | 33.57 گرم | 63.0 | نیوپورت (10/18) | DGIST، کره جنوبی 14 |
| CZTS (سلول) | 10.0 ± 0.2 | 1.113 (da) | 0.7083 | 21.77 a | 65.1 | NREL (3/17) | UNSW 15 |
| آمورف / میکرو کریستالین |
| سی (سلول آمورف) | 0.3 ± 10.2 ، ب | 1.001 (da) | 0.896 | 16.36 متر | 69.8 | AIST (7/14) | AIST 16 |
| سی (سلول های میکرو کریستالی) | 0.3 ± 0.3 11.9 سانتیمتر | 1.044 (da) | 0.550 | 29.72 a | 75.0 | AIST (2/17) | AIST 16 |
| Perovskite |
| Perovskite (سلول) | i ، j | 0.991 (da) | 1.125 | 24.92 درجه سانتیگراد | 74.5 | نیوپورت (7/17) | KRICT 17 |
| Perovskite (minimodule) | 6/17 ± 25/6 لیتر | 17.277 (da) | 1.070 د | 20.66 د ، ساعت | 78.1 | نیوپورت (5/18) | Microquanta، 7 سلول سریال 18 |
| Perovskite (زیرمجموعه) | ± 4/11 ± 4/1 | 703 (da) | 1.073 د | 14.36 د ، ساعت | 75.8 | AIST (3/18) | توشیبا، 44 سلول سریال 19 |
| رنگ حساس شده است |
| رنگ (سلول) | ± 9/9 ± 4/1 ، k | 1.005 (da) | 0.744 | 22.47 نفر | 71.2 | AIST (9/12) | شارپ 20 |
| رنگ (minimodule) | 0.47 ± 10.7 لیتر | 26.55 (da) | 0.754 د | 20.19 د ، o | 69.9 | AIST (2/15) | شارپ، 7 سلول سریال 21 |
| رنگ (زیرموال) | ± 8. 8 ± 0.3 ج | 398.8 (da) | 0.697 د | 18.42 د ، ص | 68.7 | AIST (9/12) | شارپ، 26 سلول سریال 22 |
| ارگانیک |
| ارگانیک (سلول) | 0.3 ± 3.2 11.2 سانتیمتر | 0.992 (da) | 0.780 | 19.30 e | 74.2 | AIST (10/15) | توشیبا 23 |
| ارگانیک (minimodule) | 9.7 ± 0.3 q | 26.14 (da) | 0.806 د | 16.47 د، o | 73.2 | AIST (2/15) | توشیبا (سلول 8 سری) 23 |
اختصارات: AIST، موسسه ملی علوم و فناوری پیشرفته ژاپن؛ (AP)، منطقه دیافراگم؛ a-Si، آلیاژ سیلیکون آمورف / هیدروژن؛ CIGS، CuIn 1-y Ga y se 2 ؛ CZTS، Cu 2 ZnSnS 4 ؛ CZTSSe، Cu 2 ZnSnS 4-y Se y ؛ (da)، منطقه روشنایی تعیین شده؛ FHG-ISE، Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme؛ nc-Si، سیلیکون نانوکریستال یا میکرو کریستالیزه؛ (t)، کل مساحت.
یک پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 50 این جداول گزارش شده است.
b در آزمایشگاه خارجی اندازه گیری نمی شود.
پاسخ اسپکتروم و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 51 این جداول گزارش شده است.
d بر اساس "هر سلول" گزارش شده است.
پاسخ های طیفی و منحنی جریان ولتاژ در نسخه 45 این جداول گزارش شده است.
f از اندازه گیری اصلی محاسبه شده است.
g پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه فعلی این جداول گزارش شده است.
h پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 52 این جداول گزارش شده است.
من با قرار دادن 1000 ساعت در 1 نور خورشید در دمای 50 درجه سانتی گراد
J عملکرد اولیه. مراجع 67 ، 68 ثبات دستگاه های مشابه را بررسی می کند.
k متوسط جریان مستقیم و برگشتی در 150 mV / s (hysteresis ± 0.26٪).
l اندازه گیری با استفاده از 13 نقطه IV جابجایی با تعصب ثابت تا ثابت داده ها در سطح 0.05٪.
m بازده اولیه. مرجع 71 پایداری دستگاه های مشابه را بررسی می کند.
پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 41 این جداول گزارش شده است.
پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 46 این جداول گزارش شده است.
پاسخ منحنی طیفی و ولتاژ جریان در نسخه 43 این جداول گزارش شده است.
q عملکرد اولیه منابع 69 ، 70 ثبات دستگاه های مشابه را بررسی کنید.
جدول 2. "استثنای قابل توجه" برای سلول های تک اتصال و زیر مولکول ها: "ده دوازده" نتایج تایید شده، نه سوابق کلاس، تحت طیف جهانی AM1.5 (1000 Wm -2 ) در 25 درجه سانتی گراد (IEC 60904-3: 2008، ASTM G-173-03 جهانی) | طبقه بندی | بهره وری، ٪ | مساحت، سانتی متر | V oc ، V | J sc ، mA / cm 2 | Fact Factor٪ | مرکز آزمایش (تاریخ) | شرح |
|---|
| سلولها (سیلیکون) |
| سی (کریستالی) | 25.0 ± 0.5 | 4.00 (da) | 0.706 | 42.7 a | 82.8 | سندیا (3/99) ب | UNSW p-type PERC بالا / عقب تماس 24 |
| سی (کریستالی) | 25.8 ± 0.5 سانتیمتر | 4.008 (da) | 0.7241 | 42.87 د | 83.1 | FHG-ISE (7/17) | FhG-ISE، مخاطبین بالا و عقب n-type 25 |
| سی (کریستالی) | 26.1 ± 0.3 سانتیمتر | 3.9857 (da) | 0.7266 | 42.62 یورو | 84.3 | ISFH (2/18) | ISFH، عقب نوع IBC 26 |
| سی (بزرگ) | 26.6 ± 0.5 | 179.74 (da) | 0.7403 | 42.5 فوت | 84.7 | FHG-ISE (11/16) | Kaneka، عقب IB نوع عقب 4 |
| سی (چند منظوره) | ± 0/22 ± 0.4 | 245.83 (t) | 0.6717 | 40.55 د | 80.9 | FHG-ISE (9/17) | Jinko خورشیدی، بزرگ p-type 27 |
| سلولها (III-V) |
| GaInP | 21.4 ± 0.3 | 0.2504 (AP) | 1.4932 | 16.31 گرم | 87.7 | NREL (9/16) | الکترونیک ال جی، باند بالا 28 |
| GaInAsP / GaInAs | 32.6 ± 1.4 سانتیمتر | 0.248 (AP) | 2.024 | 19.51 د | 82.5 | NREL (10/17) | NREL، یکپارچه 29 |
| سلولها (کلکوهیدند) |
| CdTe (فیلم نازک) | 0.5 ± 1. 22.1 | 0.4798 (da) | 0.8872 | 31.69 ساعت | 78.5 | نیوپورت (11/15) | اولین خورشیدی در شیشه 30 |
| CZTSSe (فیلم نازک) | 12.6 ± 0.3 | 0.4209 (AP) | 0.5134 | 35.21 من | 69.8 | نیوپورت (7/13) | راه حل آی بی ام رشد 31 |
| CZTSSe (فیلم نازک) | 12.6 ± 0.3 | 0.4804 (da) | 0.5411 | 35.39 | 65.9 | نیوپورت (10/18) | DGIST، کره جنوبی 14 |
| CZTS (فیلم نازک) | 11.0 ± 0.2 | 0.2339 (da) | 0.7306 | 21.74 f | 69.3 | NREL (3/17) | UNSW در شیشه 32 |
| سلول ها (دیگر) |
| Perovskite (فیلم نازک) | ± 23.7 ± 0.8 ج ، کیلوگرم | 0.0739 (AP) | 1.1697 | 25.40 لیتر | 79.8 | نیوپورت (9/18) | ISCAS، پکن 33 |
| ارگانیک (فیلم نازک) | 15.6 ± 0.2 متر | 0.4113 (da) | 0.8381 | 25.03 لیتر | 74.5 | NREL (11/18) | Sth چین U. - مرکزی Sth U. 34 |
اختصارات: AIST، موسسه ملی علوم و فناوری پیشرفته ژاپن؛ (AP)، منطقه دیافراگم؛ CIGSSe، CuInGaSSe؛ CZTS، Cu 2 ZnSnS 4 ؛ CZTSSe، Cu 2 ZnSnS 4-y Se y ؛ (da)، منطقه روشنایی تعیین شده؛ FhG-ISE، Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme؛ ISFH، موسسه تحقیقات انرژی خورشیدی، هملین؛ NREL، آزمایشگاه ملی انرژی تجدید پذیر؛ (t)، کل مساحت.
پاسخ طیفی در نسخه 36 این جداول گزارش شده است.
b از اندازه گیری اولیه محاسبه شده است.
c در آزمایشگاه خارجی اندازه گیری نمی شود.
d پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 51 این جداول گزارش شده است.
پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 52 این جداول گزارش شده است.
f پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 50 این جداول گزارش شده است.
g پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 49 این جداول گزارش شده است.
h پاسخ طیفی و / یا منحنی ولتاژ جریان در نسخه 46 این جداول گزارش شده است.
من پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 44 این جداول گزارش شده است.
J پایداری مورد بررسی قرار نگرفت. اسناد 69 ، 70 سند پایداری دستگاه های مشابه.
k اندازه گیری با استفاده از 13 نقطه IV جابجایی با تعویض ولتاژ ثابت تا زمانی که به عنوان غیر قابل تغییر است.
l پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه فعلی این جداول گزارش شده است.
متر ثبات درازمدت بررسی نشده است. اسناد 69 ، 70 سند پایداری دستگاه های مشابه.
جدول 3: تأیید کارایی سلول های زمینی و زیرموئل چندگانه که تحت طیف جهانی AM1.5 (1000 W / m 2 ) در 25 درجه سانتی گراد اندازه گیری شده است (IEC 60904-3: 2008، ASTM G-173-03 global) | طبقه بندی | بهره وری، ٪ | مساحت، سانتی متر | VOC، V | Jsc، mA / cm 2 | Fact Factor٪ | مرکز آزمایش (تاریخ) | شرح |
|---|
| چند وجهی III-V |
| 5 پیوند سلول (پیوند) | 38.8 ± 1.2 | 1.021 (AP) | 4.767 | 9.564 | 85.2 | NREL (7/13) | اسپکترولاف، 2 ترمینال 35 |
| (2.17 / 1.68 / 1.40 / 1.06 / 0.73 eV) |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 1.2 ± 37.9 گرم | 1.047 (AP) | 3.065 | 14.27 a | 86.7 | AIST (2/13) | شارپ، 2 ترم 36 |
| GaInP / GaAs (یکپارچه) | 1.4 ± 32.8 | 1.000 (AP) | 2.568 | 14.56 ب | 87.7 | NREL (9/17) | الکترونیک ال جی، 2 ترم |
| چند بخش با c-Si |
| GaInP / GaAs / Si (مکانیک پشته) | ± 35.9 ± 0.5 سانتیمتر | 1.002 (da) | 2.52 / 0.681 | 13.6 / 11.0 | 87.5 / 78.5 | NREL (2/17) | NREL / CSEM / EPFL، 4-مدت. 37 |
| GaInP / GaAs / Si (ویفر باند) | 33.3 ± 1.2 درجه سانتیگراد | 3.984 (AP) | 3.127 ب | 12.7 ب | 83.5 | FHG-ISE (8/17) | Fraunhofer ISE، مدت 2 سال. 38 |
| GaInP / GaAs / Si (یکپارچه) | 22.3 ± 0.8 سانتیمتر | 0.994 (AP) | 2.619 | 10.0 د | 85.0 | FHG-ISE (10/18) | Fraunhofer ISE، مدت 2 سال. 39 |
| GaAsP / Si (یکپارچه) | 1.3 ± 1. 20.1 | 3.940 (AP) | 1.673 | 14.94 یورو | 80.3 | NREL (5/18) | OSU / SolAero / UNSW، مدت 2 سال. |
| GaAs / Si (مکانیک پشته) | 0.5 ± 32.8 درجه سانتیگراد | 1.003 (da) | 1.09 / 0.683 | 28.9 / 11.1 e | 85.0 / 79.2 | NREL (12/16) | NREL / CSEM / EPFL، 4-مدت. 37 |
| Perovskite / Si (یکپارچه) | 27.3 ± 0.8 f | 1.090 (da) | 1.813 | 19.99 د | 75.4 | FHG-ISE (6/18) | آکسفورد PV 40 |
| GaInP / GaInAs / Ge، Si (حداقل تقسیم طیفی) | 2.0 ± 34.5 | 27.83 (AP) | 2.66 / 0.65 | 13.1 / 9.3 | 85.6 / 79.0 | NREL (4/16) | UNSW / Azur / Trina، 4 ساله. 41 |
| a-Si / nc-Si چند منظوره |
| a-Si / nc-Si / nc-Si (فیلم نازک) | 14.0 ± 0.4 گرم ، ج | 1.045 (da) | 1.922 | 9.94 ساعت | 73.4 | AIST (5/16) | AIST، مدت 2 سال. 42 |
| a-Si / nc-Si (سلول نازک فیلم) | 12.7 ± 0.4 گرم ، ج | 1.000 (da) | 1.342 | 13.45 من | 70.2 | AIST (10/14) | AIST، مدت 2 سال. 16 |
| استثنا قابل توجه |
| Perovskite / CIGS j | 1.9 ± 4. 22 درجه سانتیگراد | 0.042 (da) | 1.774 | 17.3 گرم | 73.1 | NREL (11/17) | UCLA، مدت 2 سال. 43 |
| GaInP / GaAs / GaInAs | 1.4 ± 37.8 | 0.998 (AP) | 3.013 | 14.60 د | 85.8 | NREL (1/18) | Microlink (ELO) 44 |
اختصارات: AIST، موسسه ملی علوم و فناوری پیشرفته ژاپن؛ (AP)، منطقه دیافراگم؛ a-Si، آلیاژ سیلیکون آمورف / هیدروژن؛ (da)، منطقه روشنایی تعیین شده؛ FHG-ISE، Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme؛ nc-Si، سیلیکون نانوکریستال یا میکرو کریستالیزه؛ (t)، کل مساحت.
یک پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 42 این جداول گزارش شده است.
b پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 51 این جداول گزارش شده است.
c در آزمایشگاه خارجی اندازه گیری نمی شود.
d پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه فعلی این جداول گزارش شده است.
پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 50 یا 52 این جداول گزارش شده است.
f بازده اولیه. مراجع 67 ، 68 پایایی دستگاه های مبتنی بر پرووشییت را بررسی می کنند.
g تثبیت شده توسط قرار گرفتن در معرض 1000 ساعت به 1 نور خورشید در 50 درجه سانتیگراد
h پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 49 این جداول گزارش شده است.
پاسخ های طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 45 این جداول گزارش شده است.
j منطقه بسیار کوچک است تا بتواند رکورد کلاس کامل را ثبت کند.
جدول 4. اثربخشی ماژول زمینی که تحت طیف جهانی AM1.5 (1000 W / m 2 ) در دمای سلول 25 درجه سانتیگراد اندازه گیری شده است (IEC 60904-3: 2008، ASTM G-173-03 global) | طبقه بندی | Efficit،٪ | مساحت، سانتی متر | V oc ، V | من sc ، A | FF٪ | مرکز آزمایش (تاریخ) | شرح |
|---|
| سی (کریستالی) | 24.4 ± 0.5 | 13177 (da) | 79.5 | 5.04 a | 80.1 | AIST (9/16) | Kaneka (108 سلول) 4 |
| سی (چند منظوره) | 0.49 ± 19.9 | 15143 (AP) | 78.87 | 4.795 a | 79.5 | FHG-ISE (10/16) | خورشید Trina (120 سلول) 45 |
| GaAs (فیلم نازک) | 0.8 ± 25.1 درجه | 866.45 (AP) | 11.08 | 2.303 ب | 85.3 | NREL (11/17) | دستگاه آلتا 46 |
| CIGS (Cd رایگان) | ± 5/19 ± 2 / | 841 (AP) | 48.0 | 0.456 متر | 73.7 | AIST (1/17) | مرز خورشیدی (70 سلول) 47 |
| CdTe (فیلم نازک) | 18.6 ± 0.5 | 7038.8 (da) | 110.6 | 1.533 د | 74.2 | NREL (4/15) | اول خورشیدی، یکپارچه 48 |
| a-Si / nc-Si (tandem) | 3. 3 ± 0.3 فوت | 14322 (t) | 280.1 | 0.902 متر | 69.9 | ESTI (9/14) | TEL خورشیدی، آزمایشگاه های Trubbach 49 |
| Perovskite | ± 11.6 ± 0.4 گرم | 802 (da) | 23.79 | 0.577 ساعت | 68.0 | AIST (4/18) | توشیبا (22 سلول) 19 |
| ارگانیک | ± 0،8 ± 0،8 گرم | 802 (da) | 17.47 | 0.569 د | 70.4 | AIST (5/14) | توشیبا 23 |
| Multijunction |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 1.2 ± 1.2 31.2 | 968 (da) | 23.95 | 1.506 | 83.6 | AIST (2/16) | شارپ (32 سلول) 50 |
| استثنا قابل توجه |
| CIGS (بزرگ) | 15.7 ± 0.5 | 9703 (AP) | 28.24 | 7.254 من | 72.5 | NREL (11/10) | میازول 51 |
اختصارات: (AP)، منطقه دیافراگم؛ a-Si، آلیاژ سیلیکون آمورف / هیدروژن؛ a-SiGe، سیلیکون آمورف / ژرمانیم / هیدروژن آلیاژ؛ CIGSS، CuInGaSSe؛ (da)، منطقه روشنایی تعیین شده؛ Efficit، بهره وری؛ FF، عامل پر کردن؛ nc-Si، سیلیکون نانوکریستال یا میکرو کریستالیزه؛ (t)، کل مساحت.
پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ فعلی در نسخه 49 این جداول گزارش شده است.
پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 50 یا 51 این جدول ها گزارش شده است.
پاسخ منحنی طیفی و / یا منحنی ولتاژ جریان در نسخه 47 این جداول گزارش شده است.
d پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 45 این جداول گزارش شده است.
E در سطح سازنده تا سطح 2٪ با توجه به روش MEC اندازه گیری های مکرر تثبیت شده است.
f پاسخ طیفی و / یا منحنی ولتاژ جریان در نسخه 46 این جداول گزارش شده است.
g عملکرد اولیه مراجع 67 ، 70 ثبات دستگاه های مشابه را بررسی می کند.
h پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه فعلی این جداول گزارش شده است.
پاسخ طیفی در نسخه 37 این جداول گزارش شده است.
جدول 2 شامل مواردی است که ممکن است به عنوان "استثنائی قابل توجه" برای سلول تک تک سلولی و یک زیردولت یک سلول در رده بالا تعریف شود. در حالی که مطابق با الزامات مورد نیاز برای شناختن به عنوان یک رکورد طبقه بندی نمی شود، دستگاه های جدول 2 ویژگی های قابل توجهی دارند که به بخش های جامعه فتوولتائیک علاقه مند می شوند، با ورودی ها بر اساس اهمیت و به موقع بودن آنها. برای تشویق تبعیض، جدول به طور نامحدود 12 ورودی با نویسندگان فعلی برای انتخابات خود را برای گنجاندن رای داده است. خوانندگاني كه پيشنهادهاي استثناي قابل توجهي براي گنجاندن در اين و يا جداول متعاقب آن ارائه ميدهند، ميتوانند با يكي از نويسندگان با اطلاعات كامل تماس بگيرند. پیشنهادات مطابق با دستورالعمل ها در لیست رأی گیری برای موضوع آینده گنجانده خواهد شد.
جدول 3 در ابتدا در نسخه 49 این جدول ها معرفی شد و تعداد روزافزون نتایج سلول و زیرموضع را شامل می شود که شامل راندمان بالا، دستگاه های چندجمله ی یک خورشید (قبلا در جدول 1 گزارش شده است). جدول 4 بهترین نتایج را برای ماژول های یک خورشید، هر دو تک و چندین اتصال نشان می دهد، در حالی که جدول 5 بهترین نتایج را برای سلول های کنتراکتور و ماژول های کنتراست نشان می دهد. تعداد کمی از "استثناء قابل توجه" نیز در جداول 3-5 آمده است .
جدول 5. اثرات سلول های غلظت سرمی زمین و کارایی ماژول تحت طیف AM1.5 مستقیم ASTM G-173-03 در دمای سلولی 25 درجه سانتی گراد | طبقه بندی | Efficit،٪ | مساحت، سانتی متر | شدت A ، خورشید | مرکز آزمایش (تاریخ) | شرح |
|---|
| سلول های تک |
| GaAs | 1.0 ± 30.5 ± 1 | 0.10043 (da) | 258 | NREL (10/18) | NREL، 1-اتصال |
| سی | 27.6 ± 1.2 درجه سانتیگراد | 1.00 (da) | 92 | FHG-ISE (11/04) | آونیکس پشت تماس 52 |
| CIGS (فیلم نازک) | 23.3 ± 1.2 d ، e | 0.09902 (AP) | 15 | NREL (3/14) | NREL 53 |
| سلولهای چندتایی |
| GaInP / GaAs، GaInAsP / GaInAs | 46.0 ± 2.2 فوت | 0.0520 (da) | 508 | AIST (10/14) | Soitec / CEA / FhG-ISE 4j پیوند 54 |
| GaInP / GaAs / GaInAs / GaInAs | 2/45 ± 7/2 د ، گرم | 0.09709 (da) | 234 | NREL (9/14) | NREL، 4J یکپارچه 55 |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 44.4 ± 2.6 ساعت | 0.1652 (da) | 302 | FHG-ISE (4/13) | شارپ، 3 جی متامورف معکوس 56 |
| GaInAsP / GaInAs | منفی 35.5 ± 1.2 ، د | 0.10031 (da) | 38 | NREL (10/17) | NREL 2-junction (2j) |
| Minimodule |
| GaInP / GaAs، GaInAsP / GaInAs | 43.4 ± 2.4 d ، j | 18.2 (AP) | 340 کیلو | FHG-ISE (7/15) | Fraunhofer ISE 4j (لنز / سلول) 57 |
| زیرمجموعه |
| GaInP / GaInAs / Ge، Si | 40.6 ± 2.0 ج | 287 (AP) | 365 | NREL (4/16) | طیف تقسیم UNSW 4j 58 |
| ماژول ها |
| سی | 8.5 ± 0.8 سانتی متر | 1875 (AP) | 79 | ساندیا (4/89) ل | Sandia / UNSW / ENTECH (12 سلول) 59 |
| سه اتصال (3j) | 1.8 میلی متر 35.9 | 1092 (AP) | N / A | NREL (8/13) | آمونیک 60 |
| چهار اتصال (4j) | 2.5 ± 2/38 | 812.3 (AP) | 333 | FHG-ISE (4/15) | Soitec 61 |
| "استثناء قابل توجه" |
| سی (منطقه بزرگ) | 7/1 ± 7/7 | 20.0 (da) | 11 | ساندیا (9/90) ک | لیزر UNSW 62 |
| مینیمودول نورانی | 7.1 ± 0.2 | 25 (AP) | 2.5 کیلو | ESTI (9/08) | ECN Petten، GaAs cells 63 |
| 4 مگابایتی | 41.4 ± 2.6 د | 121.8 (AP) | 230 | FHG-ISE (9/18) | FhG-ISE، 10 سلول 57 |
اختصارات: (AP)، منطقه دیافراگم؛ CIGS، CuInGaSe 2 ؛ (da)، منطقه روشنایی تعیین شده؛ Efficit، بهره وری؛ FhG-ISE، Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme؛ NREL، آزمایشگاه ملی انرژی تجدید پذیر.
یک خورشید مربوط به تابش مستقیم 1000 وات -2 است .
b پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه فعلی این جداول گزارش شده است.
c اندازه گیری شده در زیر طیف عمیق نوری آئروسل شبیه ASTM G-173-03 مستقیم 72 .
d در آزمایشگاه خارجی اندازه گیری نمی شود.
پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 44 این جداول گزارش شده است.
f پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 45 این جداول گزارش شده است.
g پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 46 این جداول گزارش شده است.
h پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ جریان در نسخه 42 این جداول گزارش شده است.
من پاسخ طیفی و منحنی ولتاژ فعلی در نسخه 51 این جداول گزارش شده است.
j تعیین شده در شرایط مرجع IEC 62670-1 CSTC.
غلظت هندسی
l از اندازه گیری اصلی اصلاح شد.
متر به تابش مستقیم 1000 وات / متر 2 و دمای سلول 25 درجه سانتیگراد با استفاده از طیف خورشید غالب و یک روش داخلی برای انتقال حرارت.
n اندازه گیری شده در شرایط استاندارد IEC 62670-1 پس از IEC پیش بینی قدرت پیش نویس 62670-3.
2 نتایج جدید
ده نسخه جدید در نسخه فعلی این جداول گزارش شده است. اولین نتیجه جدید در جدول 1 (سلولهای خورشید) یک رکورد مستقیم برای هر سلول خورشیدی تک سلولی است. بازدهی 29.1٪ برای یک سلول GaAs 1 سانتی متر ساخته شده توسط Alta Devices 8 اندازه گیری شد و در موسسه Fraunhofer برای سیستم های انرژی خورشیدی (FhG-ISE) اندازه گیری شد.
دومین نتیجه جدید، بازدهی 11.3٪ برای یک سلول خورشیدی 1.2 سانتی متری CZTSSe (Cu 2 ZnSnS x Se 4 -x) ساخته شده توسط موسسه علم و صنعت دائگو گوانگبوک (DGIST)، کره 14 و اندازه گیری توسط نیوپورت است. آزمايشگاه PV.
اولین سه نتیجه جدید در جدول 2 (استثنائی قابل توجه یک خورشید) برابر با رکورد قبلی برای یک سلول کوچک CZTSSe است. بازدهی 12.6٪ نیز در نیوپورت برای یک سلول 0.48 سانتی متر که توسط DGIST ساخته شده بود اندازه گیری شد. محدوده سلولی برای طبقه بندی به عنوان یک رکورد مستقیم، با اهداف کارآیی سلول خورشیدی در برنامه های تحقیق دولتی که معمولا در یک منطقه سلولی 1 سانتی متر یا بیشتر تعیین می شود، بسیار کوچک است. 64 - 66
دومین نتیجه جدید در جدول 2 نشان دهنده یک رکورد جدید برای سلول خورشیدی Perovskite Pb-halide است، با کارایی 23.7٪ برای یک منطقه کوچک 0.07 cm 2 سلول ساخته شده توسط موسسه نیمه هادی ها از آکادمی علوم چینی (ISCAS )، پکن 33 و در نیوپورت اندازه گیری شد.
برای سلول های پرووسکیت، جداول نتایج را بر اساس "اندازه شبه حالت پایدار" (گاهی اوقات به نام "stablilised" در زمینه پروکوسیت) قبول می کنند، هرچند که با استفاده از آن در مناطق دیگر فتوولتائیک اختلاف نظر دارد. همراه با سایر فن آوری های در حال ظهور، سلول های پرووسکوپی ممکن است سطح پایداری یکسان را به عنوان سلول های معمولی نشان ندهند، با ثبات سلول های پرووسکویت که در جاهای دیگر مورد بحث قرار می گیرند. 67 ، 68
سومین استثناء قابل توجه در جدول 2 ، 13.3٪ برای یک سلول خورشیدی آلی تولید شده توسط دانشگاه جنوب چین و دانشگاه مرکزی 34 و در آزمایشگاه ملی انرژی تجدید پذیر (NREL) اندازه گیری می شود. ثبات سلول های خورشیدی آلی در جای دیگر مکان های 69 ، 70 با محل سلول مجددا برای طبقه بندی به عنوان یک رکورد کاملا مجزا، مورد بررسی قرار می گیرد.
سه نتیجه جدید در جدول 3 مربوط به دستگاههای چند منظوره خورشید، گزارش شده است. اولین محصول 23.3٪ برای دستگاه 1 سانتیمتر 2 یکپارچه، سه اتصال، دو پایه GaInP / GaAs / Si Tandem دستگاه (یکپارچه، متامورفیک، رشد مستقیم) ساخته شده و توسط موسسه Fraunhofer برای سیستم های انرژی خورشیدی اندازه گیری شده است. 39
نتایج دوم دوم نشان می دهد که بهره وری 3/27 درصدی برای یک اتصال 2 سانتیمتر Perovskite / سیلیکون یکپارچه، دو ترمینال ساخته شده توسط آکسفورد PV 40 و دوباره توسط موسسه فرن هوفر برای سیستم انرژی خورشیدی اندازه گیری شده است. توجه داشته باشید که این کارآیی در حال حاضر بیش از بالاترین کارآیی برای یک سلول تک سلولی سیلیکون (جدول 1 )، اگر چه برای دستگاه بسیار کوچکتر منطقه است.
سومین نتیجه جدید برای جدول 3 به عنوان یک استثنا قابل توجه سلول چند منظوره گنجانده شده است. بازدهی 37.8٪ برای یک سلول دوقطبی یکپارچه 1 Ga2P / GaAs / GaInAs ساخته شده توسط Microlink Devices 44 و در NREL اندازه گیری شده است. یکی از ویژگی های قابل توجه این دستگاه این است که با استفاده از اپیتاکسالیال از سوبسترا ساخته شده است که می تواند مورد استفاده مجدد قرار گیرد. 44
دو نتیجه جدید در جدول 5 ("سلول های کنتراکتور و ماژول ها") ظاهر می شود. اولین کارایی 30.5٪ برای یک سلول متصل کننده GaAs تک ترکیب است که توسط NREL اندازه گیری شده است.
دوم استثنا قابل توجه است. کارایی 41.4٪ برای یک مینیمودولار کنتراست 122 سانتی متری شامل 10 لنز شیشه ای و 10 GaInP / GaAs و GaInAsP / GaInAs 4-junction سلول های خورشیدی تولید شده و اندازه گیری شده توسط FhG-ISE گزارش شده است. این بالاترین کارایی برای چنین یک ماژول متصل کننده متصل شده است.
طیف EQE برای نتایج جدید سلول های GaAs و CZTSSe در شماره حاضر این جدول ها نشان داده شده است در شکل 1 A نشان داده شده است، با شکل 1 B منحنی ولتاژ کنونی جریان (JV) برای دستگاه های مشابه نشان داده شده است. شکل 2 A نشان می دهد EQE برای نتایج سلول OPV جدید و ماورای پروکسیت با شکل 2 B نشان دادن منحنی فعلی JV خود را نشان می دهد. شکل 3 A، B، منحنی های مربوط به EQE و JV را برای نتایج جدید دو طرفه، دو ترمینال نشان می دهد.
A، بازده کوانتومی خارجی (EQE) برای نتایج جدید GaAs و CZTSSe در این شماره گزارش شده است؛ B، منحنی ولتاژ چگالی فعلی (JV) برای دستگاه های مشابه [شکل رنگ را می توان در wileyonlinelibrary.com مشاهده کرد] 
A، بازده کوانتومی خارجی (EQE) برای نتایج جدید OPV و پروووکسیت در این شماره گزارش شده است؛ B، منحنی ولتاژ چگالی فعلی (JV) [شکل رنگ را می توان در wileyonlinelibrary.com مشاهده کرد] 
A، بازده کوانتومی بیرونی (EQE) برای نتایج سلول چند تابع جدید گزارش شده در این موضوع (برخی از نتایج نرمالیزه شده)؛ B، منحنی ولتاژ چگالی فعلی (JV) [شکل رنگ را می توان در wileyonlinelibrary.com مشاهده کرد] 3 سلب مسئولیت
در حالی که اطلاعات ارائه شده در جداول با حسن نیت ارائه می شود، نویسندگان، سردبیران و ناشران نمی توانند مسئولیت مستقیم هرگونه اشتباه یا بی عدالتی را بپذیرند.
تصدیق
مرکز فن آوری پیشرفته فوتوولاتیک استرالیا در فوریه 2013 با پشتیبانی دولت استرالیا از طریق آژانس انرژی تجدید پذیر استرالیا (ARENA) آغاز به کار کرد. دولت استرالیا مسئولیت نظرات، اطلاعات و یا توصیه های بیان شده در اینجا را قبول نمی کند. کار دیو Levi توسط وزارت انرژی ایالات متحده تحت قرارداد شماره DE-AC36-08-GO28308 با آزمایشگاه ملی انرژی تجدید پذیر پشتیبانی شد. کار در AIST از سوی سازمان توسعه انرژی و فناوری های نو (NEDO) تحت وزارت اقتصاد، تجارت و صنعت (METI) پشتیبانی شد.
