Minn: www.onlinelibrary.wiley.com
1 INTRODUZZJONI
Minn Jannar 1993, il- 'Progress fil-Fotovoltajċi ' ppubblika sitt listi ta' kull xahar ta 'l-ogħla effiċjenzi kkonfermati għal firxa ta' teknoloġiji taċ-ċelloli u l-moduli fotovoltajċi. 1 - 3 Billi tipprovdi linji gwida għall-inklużjoni tar-riżultati f'dawn it-tabelli, dan mhux biss jipprovdi sommarju awtorevoli ta 'l-istat attwali ta' l-arti iżda jinkoraġġixxi wkoll lir-riċerkaturi jfittxu konferma indipendenti tar-riżultati u jirrappurtaw ir-riżultati fuq bażi standardizzata. Fil-Verżjoni 33 ta 'dawn it-tabelli, 3 riżultati ġew aġġornati għall-ispettru ta' referenza l-ġdid aċċettat internazzjonalment (Kummissjoni Elettroteknika Internazzjonali IEC 60904‐3, Ed. 2, 2008).
L-iktar kriterju importanti għall-inklużjoni tar-riżultati fit-tabelli huwa li dawn iridu jkunu ġew imkejla indipendentement minn ċentru ta 'ttestjar rikonoxxut elenkat x'imkien ieħor. 2 Issir distinzjoni bejn tliet definizzjonijiet eliġibbli differenti ta 'erja ta' ċellula: erja totali, erja apertura, u żona ta 'illuminazzjoni indikata, kif definita wkoll x'imkien ieħor 2 (innota li, jekk jintuża masking, il-maskri jrid ikollhom ġeometrija ta' apertura sempliċi, bħal kwadru , rettangolari, jew ċirkolari). L-effiċjenzi “Żona attiva” mhumiex inklużi. Hemm ukoll ċerti valuri minimi taż-żona mfittxija għat-tipi differenti ta 'apparat (' il fuq minn 0.05 cm 2 għal ċellula ta 'konċentratur, 1 cm 2 għal ċellola waħda ‐ xemx, 800 cm 2 għal modulu u 200 cm 2 għal' submodulu ' ).
Ir-riżultati huma rrapportati għal ċelloli u moduli magħmula minn semikondutturi differenti u għal subkategoriji f'kull grupp semikonduttur (eż., Kristallini, polikristallini, u tertuqa rqiqa). Mill-Verżjoni 36 'il quddiem, informazzjoni dwar ir-rispons spettrali hija inkluża (meta possibbli) fil-forma ta' biċċa art ta 'l-effiċjenza esterna tal-kwantum (EQE) kontra t-tul ta' mewġ, jew bħala valuri assoluti jew normalizzati għall-ogħla valur imkejjel. Il-kurvi tal-kurrent tal-vultaġġ (IV) ġew inklużi wkoll fejn possibbli mill-Verżjoni 38 'il quddiem. Sommarju grafiku tal-progress matul l-ewwel 25 sena li matulhom it-tabelli ġew ippubblikati ġie inkluż fil-Verżjoni 51. 2
Iċ-ċellula u r-riżultati tal-modulu ta ’“ xemx waħda ”kkonfermati l-iktar huma rrappurtati fit-Tabelli 1-4 . Kwalunkwe bidla fit-tabelli minn dawk ippubblikati qabel 1 huma ssettjati b'tipa grassa. Fil-biċċa l-kbira tal-każijiet, hija pprovduta referenza tal-letteratura li tiddeskrivi jew ir-riżultat irrappurtat, jew riżultat simili (qarrejja li jidentifikaw referenzi mtejba huma mistiedna jissottomettu lill-awtur ewlieni). It-Tabella 1 tiġbor fil-qosor l-aqwa ‐ kejl irrapportat għal ċelluli u submoduli ta ’ction junction waħda non xemx waħda (mhux ‐ konċentratur).
Tabella 1. Effiċjenzi ta 'ċelluli terrestri kkonfermati ta' single junction singola u submoduli mkejla taħt l-ispettru AM1.5 globali (1000 W / m 2 ) f'temperatura ta '25 ° C (IEC 60904‐3: 2008, ASTM G ‐ 173‐03 globali) | Klassifikazzjoni | Effiċjenza,% | Erja, cm 2 | V oc , V. | J sc , mA / cm 2 | Imla l-Fattur,% | Ċentru tat-Test (data) | Deskrizzjoni |
|---|
| Silikon |
| Si (ċellola kristallina) | 26.7 ± 0.5 | 79.0 (da) | 0.738 | 42.65 a | 84.9 | AIST (3/17) | Kaneka, n ‐ tat-tip IBC 4 |
| Si (ċellula multikristallina) | 22.3 ± 0.4 b | 3.923 (ap) | 0.6742 | 41.08 c | 80.5 | FhG ‐ ISE (8/17) | FhG ‐ ISE, n ‐ tip 5 |
| Si (submodulu ta 'trasferiment irqiq) | 21.2 ± 0.4 | 239.7 (ap) | 0.687 d | 38.50 d , e | 80.3 | NREL (4/14) | Solexel (oħxon 35 μm) 6 |
| Si (minimodule film irqiq) | 10.5 ± 0.3 | 94.0 (ap) | 0.492 d | 29.7 d , f | 72.1 | FhG ‐ ISE (8/07) | CSG Solari (<2 μm="" fuq="" il-ħġieġ)="">7 |
| Ċelloli III ‐ V |
| GaAs (ċellola ta 'film irqiq) | 29.1 ± 0.6 | 0.998 (ap) | 1.1272 | 29.78 g | 86.7 | FhG ‐ ISE (10/18) | Apparati Alta 8 |
| GaAs (multikristallina) | 18.4 ± 0.5 | 4.011 (t) | 0.994 | 23.2 | 79.7 | NREL (11/95) | RTI, sottostrat Ge 9 |
| InP (ċellola kristallina) | 24.2 ± 0.5 b | 1.008 (ap) | 0.939 | 31.15 a | 82.6 | NREL (3/13) | NREL 10 |
| Kalkogenide ta 'film irqiq |
| CIGS (ċellula) | 22.9 ± 0.5 | 1.041 (da) | 0.744 | 38.77 h | 79.5 | AIST (11/17) | Fruntiera Solari 11 , 12 |
| CdTe (ċellula) | 21.0 ± 0.4 | 1.0623 (ap) | 0.8759 | 30.25 e | 79.4 | Newport (8/14) | L-ewwel Solari, fuq il-ħġieġ 13 |
| CZTSSe (ċellula) | 11.3 ± 0.3 | 1.1761 (da) | 0.5333 | 33.57 g | 63.0 | Newport (10/18) | DGIST, il-Korea 14 |
| CZTS (ċellula) | 10.0 ± 0.2 | 1.113 (da) | 0.7083 | 21.77 a | 65.1 | NREL (3/17) | UNSW 15 |
| Amorfu / mikrokristallina |
| Si (ċellula amorfu) | 10.2 ± 0.3 i, b | 1.001 (da) | 0.896 | 16.36 e | 69.8 | AIST (7/14) | AIST 16 |
| Si (ċellola mikrokristallina) | 11.9 ± 0.3 b | 1.044 (da) | 0.550 | 29.72 a | 75.0 | AIST (2/17) | AIST 16 |
| Perovskite |
| Perovskite (ċellula) | 20.9 ± 0.7 i , j | 0.991 (da) | 1.125 | 24.92 c | 74.5 | Newport (7/17) | KRITTU 17 |
| Perovskite (minimodule) | 17.25 ± 0.6 j, l | 17.277 (da) | 1.070 d | 20.66 d , h | 78.1 | Newport (5/18) | Microquanta, 7 ċelloli serjali 18 |
| Perovskite (submodulu) | 11.7 ± 0.4 i | 703 (da) | 1.073 d | 14.36 d , h | 75.8 | AIST (3/18) | Toshiba, 44 ċellola tas-serje 19 |
| Żebgħa sensitizzata |
| Żebgħa (ċellula) | 11.9 ± 0.4 j , k | 1.005 (da) | 0.744 | 22.47 n | 71.2 | AIST (9/12) | Sharp 20 |
| Żebgħa (minimodule) | 10.7 ± 0.4 j , l | 26.55 (da) | 0.754 d | 20.19 d , o | 69.9 | AIST (2/15) | Sharp, 7 ċelloli tas-serje 21 |
| Żebgħa (submodulu) | 8.8 ± 0.3 j | 398.8 (da) | 0.697 d | 18.42 d , p | 68.7 | AIST (9/12) | Sharp, 26 ċellula tas-serje 22 |
| Organiku |
| Organiku (ċellulari) | 11.2 ± 0.3 q | 0.992 (da) | 0.780 | 19.30 e | 74.2 | AIST (10/15) | Toshiba 23 |
| Organiku (minimodule) | 9.7 ± 0.3 q | 26.14 (da) | 0.806 d | 16.47 d, o | 73.2 | AIST (2/15) | Toshiba (ċelloli ta '8 serje) 23 |
Taqsiriet: AIST, Istitut Nazzjonali Ġappuniż tax-Xjenza u t-Teknoloġija Industrijali Avvanzata; (ap), erja tal-apertura; a ‐ Si, silikon amorfu / liga ta 'l-idroġenu; CIGS, CuIn 1 y Ga y Se Se 2 ; CZTS, Cu 2 ZnSnS 4 ; CZTSSe, Cu 2 ZnSnS 4 ‐ y Se y ; (da), żona indikata ta 'illuminazzjoni; FhG ‐ ISE, Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme; nc ‐ Si, nanokristallin jew silikon mikrokristallin; (t), erja totali.
Rispons spettrali u kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-Verżjoni 50 ta 'dawn it-tabelli.
b Mhux imkejla f'laboratorju estern.
c Rispons spettrali u kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-Verżjoni 51 ta 'dawn it-tabelli.
d Irrappurtat fuq bażi ta '“kull ċellula”.
Tweġibiet spettrali u kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-Verżjoni 45 ta 'dawn it-tabelli.
f Ikkalibrat mill-ġdid mill-kejl oriġinali.
g Ir- rispons spettrali u l-kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-verżjoni preżenti ta 'dawn it-tabelli.
h Ir- rispons spettrali u l-kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-Verżjoni 52 ta 'dawn it-tabelli.
i Stabbilizzat b'espożizzjoni ta '1000 ‐ siegħa għal dawl tax-xemx wieħed f'temperatura ta' 50 C.
j Prestazzjoni inizjali. Ir-referenzi 67 , 68 jirrevedu l-istabbiltà ta ’apparat simili.
k Medja tal-knis ta 'quddiem u ta' wara b'150 mV / s (istereżi ± 0.26%).
l Imkejla bl-użu ta '13-il punt IV jiknes bi preġudizzju kostanti sakemm il-kostanti tad-dejta f'livell ta' 0.05%.
m Effiċjenza inizjali. Ir-referenza 71 tirrevedi l-istabbiltà ta ’apparat simili.
n Rispons spettrali u kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-Verżjoni 41 ta 'dawn it-tabelli.
o Ir- rispons spettrali u l-kurva tal-vultaġġ tal-kurrent irrappurtati fil-Verżjoni 46 ta 'dawn it-tabelli.
p Rispons spettrali u kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-Verżjoni 43 ta 'dawn it-tabelli.
q Prestazzjoni inizjali. Ir-referenzi 69 , 70 jirrevedu l-istabbiltà ta 'apparat simili.
Tabella 2. “Eċċezzjonijiet notevoli” għal ċelloli u submoduli ta 'junction singola: “L-aqwa tużżana” riżultati kkonfermati, mhux reġistri tal-klassi, imkejla taħt l-ispettru AM1.5 globali (1000 Wm- 2 ) f'25 ° C (IEC 60904–3: 2008, ASTM G ‐ 173‐03 globali) | Klassifikazzjoni | Effiċjenza,% | Erja, cm 2 | V oc , V. | J sc , mA / cm 2 | Imla l-Fattur,% | Ċentru tat-Test (Data) | Deskrizzjoni |
|---|
| Ċelloli (silikon) |
| Si (kristallin) | 25.0 ± 0.5 | 4.00 (da) | 0.706 | 42.7 a | 82.8 | Sandia (3/99) b | UNSW p ‐ tip PERC kuntatti ta 'fuq / ta' wara 24 |
| Si (kristallin) | 25.8 ± 0.5 c | 4.008 (da) | 0.7241 | 42.87 d | 83.1 | FhG ‐ ISE (7/17) | FhG ‐ ISE, n ‐ tip ta 'kuntatti ta' fuq / ta 'wara 25 |
| Si (kristallin) | 26.1 ± 0.3 c | 3.9857 (da) | 0.7266 | 42.62 e | 84.3 | ISFH (2/18) | ISFH, p ‐ tip IBC 26 |
| Si (kbir) | 26.6 ± 0.5 | 179.74 (da) | 0.7403 | 42.5 f | 84.7 | FhG ‐ ISE (11/16) | Kaneka, n ‐ tat-tip IBC 4 |
| Si (multikristallina) | 22.0 ± 0.4 | 245.83 (t) | 0.6717 | 40.55 d | 80.9 | FhG ‐ ISE (9/17) | Jinko solari, kbir p ‐ tip 27 |
| Ċelloli (III ‐ V) |
| GaInP | 21.4 ± 0.3 | 0.2504 (ap) | 1.4932 | 16.31 g | 87.7 | NREL (9/16) | Elettronika LG, bandgap għoli 28 |
| GaInAsP / GaInAs | 32.6 ± 1.4 c | 0.248 (ap) | 2.024 | 19.51 d | 82.5 | NREL (10/17) | NREL, tandem monolitiku 29 |
| Ċelloli (chalcogenide) |
| CdTe (film irqiq) | 22.1 ± 0.5 | 0.4798 (da) | 0.8872 | 31.69 h | 78.5 | Newport (11/15) | L-ewwel solari fuq il-ħġieġ 30 |
| CZTSSe (film thin irqiq) | 12.6 ± 0.3 | 0.4209 (ap) | 0.5134 | 35.21 i | 69.8 | Newport (7/13) | Is-soluzzjoni IBM kibret 31 |
| CZTSSe (film thin irqiq) | 12.6 ± 0.3 | 0.4804 (da) | 0.5411 | 35.39 | 65.9 | Newport (10/18) | DGIST, il-Korea 14 |
| CZTS (film irqiq) | 11.0 ± 0.2 | 0.2339 (da) | 0.7306 | 21.74 f | 69.3 | NREL (3/17) | UNSW fuq ħġieġ 32 |
| Ċelloli (oħrajn) |
| Perovskite (film irqiq) | 23.7 ± 0.8 j , k | 0.0739 (ap) | 1.1697 | 25.40 l | 79.8 | Newport (9/18) | ISCAS, Beijing 33 |
| Organiku (film irqiq) | 15.6 ± 0.2 m | 0.4113 (da) | 0.8381 | 25.03 l | 74.5 | NREL (11/18) | Sth China U. - Ċentrali Sth U. 34 |
Taqsiriet: AIST, Istitut Nazzjonali Ġappuniż tax-Xjenza u t-Teknoloġija Industrijali Avvanzata; (ap), erja tal-apertura; CIGSSe, CuInGaSSe; CZTS, Cu 2 ZnSnS 4 ; CZTSSe, Cu 2 ZnSnS 4 ‐ y Se y ; (da), żona indikata ta 'illuminazzjoni; FhG ‐ ISE, Fraunhofer ‐ Institut für Solare Energiesysteme; ISFH, Istitut għar-Riċerka dwar l-Enerġija Solari, Hamelin; NREL, Laboratorju Nazzjonali għall-Enerġija Rinnovabbli; (t), erja totali.
rispons spettrali rrappurtat fil-Verżjoni 36 ta ’dawn it-tabelli.
b Ikkalibrat mill-ġdid mill-kejl oriġinali.
c Mhux imkejla f'laboratorju estern.
d Il-kurvi tar-rispons spettrali u tal-vultaġġ tal-kurrent irrappurtati fil-Verżjoni 51 ta 'dawn it-tabelli.
e Ir- rispons spettrali u l-kurva tal-vultaġġ tal-kurrent irrappurtati fil-Verżjoni 52 ta 'dawn it-tabelli.
f Il-kurvi tar-rispons spettrali u tal-vultaġġ tal-kurrent irrappurtati fil-Verżjoni 50 ta 'dawn it-tabelli.
g Il-kurvi tar-rispons spettrali u tal-vultaġġ tal-kurrent irrappurtati fil-Verżjoni 49 ta 'dawn it-tabelli.
h Il-kurvi tar-rispons spettrali u / jew tal-vultaġġ tal-kurrent irrappurtati fil-Verżjoni 46 ta 'dawn it-tabelli.
i Il-kurvi tar-rispons spettrali u tal-vultaġġ tal-kurrent irrappurtati fil-Verżjoni 44 ta 'dawn it-tabelli.
j Stabbiltà mhux investigata. Ir-referenzi 69 , 70 jiddokumentaw l-istabbiltà ta 'apparat simili.
k Imkejjel bl-użu ta '13 ‐ knis tal-punt IV b' preġudizzju kostanti tal-vultaġġ sal-kurrent iddeterminat bħala mhux mibdul.
l Rispons spettrali u kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-verżjoni preżenti ta 'dawn it-tabelli.
m L-istabbiltà fit-tul mhux investigata. Ir-referenzi 69 , 70 jiddokumentaw l-istabbiltà ta 'apparat simili.
Tabella 3. Effiċjenzi ta 'ċelluli terrestri multipli kkonfermati ta' junction u submoduli mkejla taħt l-ispettru AM1.5 globali (1000 W / m 2 ) f'temperatura ta '25 ° C (IEC 60904T3: 2008, ASTM G global 173‐03 globali) | Klassifikazzjoni | Effiċjenza,% | Erja, cm 2 | Voc, V | Jsc, mA / cm 2 | Imla l-Fattur,% | Ċentru tat-Test (Data) | Deskrizzjoni |
|---|
| Multijunzjonijiet III ‐ V. |
| 5 ċellula ta 'junction (marbuta) | 38.8 ± 1.2 | 1.021 (ap) | 4.767 | 9.564 | 85.2 | NREL (7/13) | Spectrolab, 2 ‐ terminal 35 |
| (2.17 / 1.68 / 1.40 / 1.06 / 0.73 eV) |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 37.9 ± 1.2 | 1.047 (ap) | 3.065 | 14.27 a | 86.7 | AIST (2/13) | Sharp, 2 terminu. 36 |
| GaInP / GaAs (monolitiċi) | 32.8 ± 1.4 | 1.000 (ap) | 2.568 | 14.56 b | 87.7 | NREL (9/17) | Elettronika LG, 2 terminu. |
| Multijunzjonijiet b 'c ‐ Si |
| GaInP / GaAs / Si (mech. Munzell) | 35.9 ± 0.5 c | 1.002 (da) | 2.52 / 0.681 | 13.6 / 11.0 | 87.5 / 78.5 | NREL (2/17) | NREL / CSEM / EPFL, 4 ‐ terminu. 37 |
| GaInP / GaAs / Si (marbuta mal-wejfer) | 33.3 ± 1.2 c | 3.984 (ap) | 3.127 b | 12.7 b | 83.5 | FhG ‐ ISE (8/17) | Fraunhofer ISE, 2 ‐ terminu. 38 |
| GaInP / GaAs / Si (monolitika) | 22.3 ± 0.8 c | 0.994 (ap) | 2.619 | 10.0 d | 85.0 | FhG ‐ ISE (10/18) | Fraunhofer ISE, 2 ‐ terminu. 39 |
| GaAsP / Si (monolitiku) | 20.1 ± 1.3 | 3.940 (ap) | 1.673 | 14.94 e | 80.3 | NREL (5/18) | OSU / SolAero / UNSW, 2 ‐ terminu. |
| GaAs / Si (mech. Munzell) | 32.8 ± 0.5 c | 1.003 (da) | 1.09 / 0.683 | 28.9 / 11.1 e | 85.0 / 79.2 | NREL (12/16) | NREL / CSEM / EPFL, 4 ‐ terminu. 37 |
| Perovskite / Si (monolitiku) | 27.3 ± 0.8 f | 1.090 (da) | 1.813 | 19.99 d | 75.4 | FhG ‐ ISE (6/18) | Oxford PV 40 |
| GaInP / GaInAs / Ge, Si (minimodule split spectral) | 34.5 ± 2.0 | 27.83 (ap) | 2.66 / 0.65 | 13.1 / 9.3 | 85.6 / 79.0 | NREL (4/16) | UNSW / Azur / Trina, 4 ‐ mandat. 41 |
| multijunzjonijiet ta 'Si / nc ‐ Si |
| a ‐ Si / nc ‐ Si / nc ‐ Si (film irqiq) | 14.0 ± 0.4 g , ċ | 1.045 (da) | 1.922 | 9.94 h | 73.4 | AIST (5/16) | AIST, 2 ‐ terminu. 42 |
| a ‐ Si / nc ‐ Si (ċellola rqiqa ‐ film) | 12.7 ± 0.4 g , ċ | 1.000 (da) | 1.342 | 13.45 i | 70.2 | AIST (10/14) | AIST, 2 ‐ terminu. 16 |
| Eċċezzjoni notevoli |
| Perovskite / CIGS j | 22.4 ± 1.9 f | 0,042 (da) | 1.774 | 17.3 g | 73.1 | NREL (11/17) | UCLA, 2 ‐ terminu. 43 |
| GaInP / GaAs / GaInAs | 37.8 ± 1.4 | 0.998 (ap) | 3.013 | 14.60 d | 85.8 | NREL (1/18) | Microlink (ELO) 44 |
Taqsiriet: AIST, Istitut Nazzjonali Ġappuniż tax-Xjenza u t-Teknoloġija Industrijali Avvanzata; (ap), erja tal-apertura; a ‐ Si, silikon amorfu / liga ta 'l-idroġenu; (da), żona indikata ta 'illuminazzjoni; FhG ‐ ISE, Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme; nc ‐ Si, nanokristallin jew silikon mikrokristallin; (t), erja totali.
Rispons spettrali u kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-Verżjoni 42 ta 'dawn it-tabelli.
b Rispons spettrali u kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-Verżjoni 51 ta 'dawn it-tabelli.
c Mhux imkejla f'laboratorju estern.
d Ir- rispons spettrali u l-kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-verżjoni preżenti ta 'dawn it-tabelli.
e Ir- rispons spettrali u l-kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-Verżjoni 50 jew 52 ta 'dawn it-tabelli.
f Effiċjenza inizjali. Ir-referenzi 67 , 68 jirrevedu l-istabbiltà ta ’apparat simili bbażat fuq il-perovskite.
g Stabbilizzat b'espożizzjoni ta '1000 ‐ siegħa għal dawl tax-xemx wieħed f' 50 C.
h Rispons spettrali u kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-Verżjoni 49 ta 'dawn it-tabelli.
i Tweġibiet spettrali u kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-Verżjoni 45 ta 'dawn it-tabelli.
j Żona żgħira wisq biex tikkwalifika bħala rekord tal-klassi.
Tabella 4. Effiċjenzi ta 'modulu terrestri kkonfermati mkejla taħt l-ispettru AM1.5 globali (1000 W / m 2 ) f'temperatura taċ-ċellula ta' 25 ° C (IEC 60904‐3: 2008, ASTM G ‐ 173‐03 globali) | Klassifikazzjoni | Effic.,% | Erja, cm 2 | V oc , V. | I sc , A. | FF,% | Ċentru tat-Test (Data) | Deskrizzjoni |
|---|
| Si (kristallin) | 24.4 ± 0.5 | 13177 (da) | 79.5 | 5.04 a | 80.1 | AIST (9/16) | Kaneka (108 ċelloli) 4 |
| Si (multikristallina) | 19.9 ± 0.4 | 15143 (ap) | 78.87 | 4.795 a | 79.5 | FhG ‐ ISE (10/16) | Trina solari (120 ċellula) 45 |
| GaAs (film irqiq) | 25.1 ± 0.8 | 866.45 (ap) | 11.08 | 2.303 b | 85.3 | NREL (11/17) | Apparati Alta 46 |
| CIGS (Cd ħielsa) | 19.2 ± 0.5 | 841 (ap) | 48.0 | 0.456 b | 73.7 | AIST (1/17) | Fruntiera solari (70 ċellula) 47 |
| CdTe (film irqiq) | 18.6 ± 0.5 | 7038.8 (da) | 110.6 | 1.533 d | 74.2 | NREL (4/15) | L-ewwel solari, monolitika 48 |
| a ‐ Si / nc ‐ Si (flimkien) | 12.3 ± 0.3 f | 14322 (t) | 280.1 | 0.902 f | 69.9 | ESTI (9/14) | TEL solari, laboratorji ta 'Trubbach 49 |
| Perovskite | 11.6 ± 0.4 g | 802 (da) | 23.79 | 0.577 h | 68.0 | AIST (4/18) | Toshiba (22 ċellula) 19 |
| Organiku | 8.7 ± 0.3 g | 802 (da) | 17.47 | 0.569 d | 70.4 | AIST (5/14) | Toshiba 23 |
| B'ħafna funzjonijiet |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 31.2 ± 1.2 | 968 (da) | 23.95 | 1.506 | 83.6 | AIST (2/16) | Sharp (32 ċellula) 50 |
| Eċċezzjoni notevoli |
| CIGS (kbar) | 15.7 ± 0.5 | 9703 (ap) | 28.24 | 7.254 i | 72.5 | NREL (11/10) | Miasole 51 |
Taqsiriet: (ap), erja tal-apertura; a ‐ Si, silikon amorfu / liga ta 'l-idroġenu; a ‐ SiGe, silikon amorfu / ġermanju / liga ta 'l-idroġenu; CIGSS, CuInGaSSe; (da), żona indikata ta 'illuminazzjoni; Effic., Effiċjenza; FF, fattur tal-mili; nc ‐ Si, nanokristallin jew silikon mikrokristallin; (t), erja totali.
Rispons spettrali u kurva tal-vultaġġ tal-kurrent irrappurtati fil-Verżjoni 49 ta 'dawn it-tabelli.
b Ir- rispons spettrali u l-kurva tal-vultaġġ tal-kurrent irrappurtati fil-Verżjoni 50 jew 51 ta 'dawn it-tabelli.
c Rispons spettrali u / jew kurva tal-vultaġġ tal-kurrent irrappurtat fil-Verżjoni 47 ta 'dawn it-tabelli.
d Rispons spettrali u kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-Verżjoni 45 ta 'dawn it-tabelli.
e Stabbilizzat fil-manifattur sal-livell ta '2% wara l-proċedura tal-IEC ta' kejl ripetut.
f Ir- rispons spettrali u / jew il-kurva tal-vultaġġ tal-kurrent irrappurtati fil-Verżjoni 46 ta 'dawn it-tabelli.
g Prestazzjoni inizjali. Ir-referenzi 67 , 70 jirrevedu l-istabbiltà ta ’apparat simili.
h Ir- rispons spettrali u l-kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-verżjoni preżenti ta 'dawn it-tabelli.
i Rispons spettrali rrappurtat fil-Verżjoni 37 ta 'dawn it-tabelli.
It-Tabella 2 fiha dak li jista ’jiġi deskritt bħala“ eċċezzjonijiet notevoli ”għal ċelloli u submoduli singoli ta’ “xemx waħda” u submoduli fil-kategorija ta ’hawn fuq. Filwaqt li ma jikkonformawx mar-rekwiżiti li għandhom jiġu rikonoxxuti bħala rekord tal-klassi, l-apparati fit-Tabella 2 għandhom karatteristiċi notevoli li jkunu ta 'interess għas-sezzjonijiet tal-komunità fotovoltajka, b'entrati bbażati fuq is-sinifikat u l-puntwalità tagħhom. Biex titħeġġeġ id-diskriminazzjoni, it-tabella hija limitata għal nominalment 12-il daħla bl-awturi preżenti li vvutaw għall-preferenzi tagħhom għall-inklużjoni. Il-qarrejja li għandhom suġġerimenti ta 'eċċezzjonijiet notevoli għall-inklużjoni f'din it-tabella jew sussegwenti huma mistiedna jikkuntattjaw lil kwalunkwe mill-awturi bid-dettalji kollha. Suġġerimenti li jikkonformaw mal-linji gwida ser jiġu inklużi fil-lista tal-votazzjoni għal kwistjoni futura.
It-Tabella 3 ġiet introdotta għall-ewwel darba fil-Verżjoni 49 ta ’dawn it-tabelli u tiġbor fil-qosor in-numru dejjem jikber ta’ riżultati ta ’ċelloli u submoduli li jinvolvu effiċjenza għolja, apparati ta’ tgħaqqid b’ħafna xemx (rapportati qabel fit-Tabella 1 ) It-Tabella 4 turi l-aħjar riżultati għal moduli ta '‐ xemx waħda, kemm ta' junction singola kif ukoll multipla, filwaqt li t-Tabella 5 turi l-aħjar riżultati għal ċelluli ta 'konċentratur u moduli ta' konċentratur. Numru żgħir ta ’“ eċċezzjonijiet notevoli ”huma inklużi wkoll fit-Tabelli 3-5 .
Tabella 5. L-effiċjenzi taċ-ċellula tal-konċentratur terrestri u tal-modulu mkejla taħt l-ispettru AM1.5 ta 'raġġi dirett ASTM G ‐ 173‐03 f'temperatura taċ-ċellula ta' 25 ° C | Klassifikazzjoni | Effic.,% | Erja, cm 2 | Intensità a , xemx | Ċentru tat-Test (Data) | Deskrizzjoni |
|---|
| Ċelloli singoli |
| GaAs | 30.5 ± 1.0 b | 0.10043 (da) | 258 | NREL (10/18) | NREL, 1 ‐ junction |
| Si | 27.6 ± 1.2 c | 1.00 (da) | 92 | FhG ‐ ISE (11/04) | Amonix lura - kuntatt 52 |
| CIGS (film thin irqiq) | 23.3 ± 1.2 d , e | 0.09902 (ap) | 15 | NREL (3/14) | NREL 53 |
| Ċelloli b'diversi funzjonijiet |
| GaInP / GaAs, GaInAsP / GaInAs | 46.0 ± 2.2 f | 0.0520 (da) | 508 | AIST (10/14) | Soitec / CEA / FhG - ISE 4j magħquda 54 |
| GaInP / GaAs / GaInAs / GaInAs | 45.7 ± 2.3 d , g | 0.09709 (da) | 234 | NREL (9/14) | NREL, 4j monolitika 55 |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 44.4 ± 2.6 h | 0.1652 (da) | 302 | FhG ‐ ISE (4/13) | Sharp, 3j metamorfiku maqlub 56 |
| GaInAsP / GaInAs | 35.5 ± 1.2 i , d | 0.10031 (da) | 38 | NREL (10/17) | NREL 2 ‐ junction (2j) |
| Minimodulu |
| GaInP / GaAs, GaInAsP / GaInAs | 43.4 ± 2.4 d , j | 18.2 (ap) | 340 k | FhG ‐ ISE (7/15) | Fraunhofer ISE 4j (lenti / ċellula) 57 |
| Submodulu |
| GaInP / GaInAs / Ge, Si | 40.6 ± 2.0 j | 287 (ap) | 365 | NREL (4/16) | UNSW 4j spettru maqsum 58 |
| Moduli |
| Si | 20.5 ± 0.8 d | 1875 (ap) | 79 | Sandia (4/89) l | Sandia / UNSW / ENTECH (12-il ċellula) 59 |
| Tliet stazzjonijiet (3j) | 35.9 ± 1.8 m | 1092 (ap) | M / A | NREL (8/13) | Amonix 60 |
| Erba 'junction (4j) | 38.9 ± 2.5 n | 812.3 (ap) | 333 | FhG ‐ ISE (4/15) | Soitec 61 |
| “Eċċezzjonijiet notevoli” |
| Si (erja kbira) | 21.7 ± 0.7 | 20.0 (da) | 11 | Sandia (9/90) k | Kanal tal-laser UNSW 62 |
| Minimodule luminixxenti | 7.1 ± 0.2 | 25 (ap) | 2.5 k | ESTI (9/08) | ECN Petten, ċelloli GaAs 63 |
| 4j minimodule | 41.4 ± 2.6 d | 121.8 (ap) | 230 | FhG ‐ ISE (9/18) | FhG ‐ ISE, 10 ċelloli 57 |
Taqsiriet: (ap), erja tal-apertura; CIGS, CuInGaSe 2 ; (da), żona indikata ta 'illuminazzjoni; Effic., Effiċjenza; FhG ‐ ISE, Fraunhofer ‐ Institut für Solare Energiesysteme; NREL, Laboratorju Nazzjonali għall-Enerġija Rinnovabbli.
a Xemx waħda tikkorrispondi għall-irradjanza diretta ta '1000 Wm -2 .
b Ir- rispons spettrali u l-kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-verżjoni preżenti ta 'dawn it-tabelli.
c Imkejjel taħt spettru ottiku tal-fond ottiku tal-ajrusol baxx simili għal ASTM G ‐ 173‐03 dirett 72 .
d Mhux imkejla f'laboratorju estern.
e Rispons spettrali u kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-Verżjoni 44 ta 'dawn it-tabelli.
f Ir- rispons spettrali u l-kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-Verżjoni 45 ta 'dawn it-tabelli.
g Ir- rispons spettrali u l-kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-Verżjoni 46 ta 'dawn it-tabelli.
h Ir- rispons spettrali u l-kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-Verżjoni 42 ta 'dawn it-tabelli.
i Rispons spettrali u kurva tal-vultaġġ kurrenti rrappurtati fil-Verżjoni 51 ta 'dawn it-tabelli.
j Determinat fil-kondizzjonijiet ta 'referenza ta' l-IEC 62670‐1 CSTC.
k Konċentrazzjoni ġeometrika.
l Ikkalibrat mill-ġdid mill-kejl oriġinali.
m Irrefera għal 1000 W / m 2 irradjanza diretta u temperatura taċ-ċellula ta '25 ° C bl-użu tal-ispettru solari prevalenti u proċedura interna għat-traduzzjoni tat-temperatura.
n Imkejla skont il-kundizzjonijiet ta 'referenza IEC 62670‐1 wara l-abbozz attwali tal-klassifikazzjoni tal-enerġija tal-IEC 62670‐3.
2 RIŻULTATI ĠODDA
Għaxar riżultati ġodda huma rrappurtati fil-verżjoni preżenti ta ’dawn it-tabelli. L-ewwel riżultat ġdid fit-Tabella 1 (ċellola tax-xemx waħda) jirrappreżenta rekord dirett għal kwalunkwe ċellola solari b'ġonta waħda. Kienet imkejla effiċjenza ta '29.1% għal ċellola GaAs ta' 1 ‐ cm 2 iffabbrikata minn Alta Devices 8 u mkejla fl-Istitut Fraunhofer għas-Sistemi ta 'l-Enerġija Solari (FhG ‐ ISE).
It-tieni riżultat ġdid huwa effiċjenza ta ’11.3% imkejla għal ċellola solari ta’ 1.2 ‐ cm 2 CZTSSe (Cu 2 ZnSnS x Se 4 ‐x) iffabbrikata minn Daegu Gyeongbuk Istitut tax-Xjenza u t-Teknoloġija (DGIST), il-Korea 14 u mkejla mill-Newport Laboratorju PV.
L-ewwel minn tliet riżultati ġodda fit-Tabella 2 (one “eċċezzjonijiet notevoli” tax-xemx) huwa ugwali għar-rekord preċedenti għal ċellola CZTSSe ta ’żona żgħira. Effiċjenza ta ’12.6% kienet imkejla wkoll f’Newport għal ċellola ta’ 0.48 ‐ cm 2 mill-ġdid iffabbrikata mid-DGIST. Iż-żona taċ-ċellula hija żgħira wisq biex tiġi klassifikata bħala rekord dirett, b'miri ta 'effiċjenza taċ-ċelloli solari fi programmi governattivi ta' riċerka ġeneralment speċifikati f'termini ta 'erja ta' ċellula ta '1 ‐ cm 2 jew akbar. 64 - 66
It-tieni riżultat ġdid fit-Tabella 2 jirrappreżenta rekord ġdid għal ċellula solari ta 'Pb ‐ halid perovskite, b'effiċjenza ta' 23.7% ikkonfermata għal ċellola żgħira ta '0.07 ‐ cm 2 iffabbrikata mill-Istitut għas-Semikondutturi tal-Akkademja tax-Xjenzi Ċiniżi (ISCAS) ), Beijing 33 u mkejla fi Newport.
Għaċ-ċelloli perovskite, it-tabelli issa jaċċettaw riżultati bbażati fuq kejl “stat kważi-stabbli” (xi kultant imsejjaħ “stabbilizzat” fil-qasam perovskite, għalkemm dan imur kontra l-użu f'żoni oħra ta 'fotovoltajċi). Flimkien ma 'teknoloġiji emerġenti oħra, ċelloli perovskite ma jistgħux juru l-istess livell ta' stabbiltà bħal ċelloli konvenzjonali, bl-istabbiltà ta 'ċelloli perovskite diskussi x'imkien ieħor. 67 , 68
It-tielet “eċċezzjoni notevoli” ġdida fit-Tabella 2 hija 13.3% għal żona żgħira ħafna 0.04 ‐ cm 2 ċellula solari organika fabbrikata mill-Università taċ-Ċina tan-Nofsinhar u l-Università Ċentrali tan-Nofsinhar 34 u mkejla fil-Laboratorju Nazzjonali għall-Enerġija Rinnovabbli (NREL). L-istabbiltà taċ-ċelloli solari organiċi hija diskussa x'imkien ieħor 69 , 70 bl-erja taċ-ċellula għal darb'oħra żgħira wisq biex tiġi klassifikata bħala rekord dirett.
Tliet riżultati ġodda huma rrappurtati fit-Tabella 3 relatati ma ’apparat ta’ xemx wieħed, b'diversi funzjonijiet. L-ewwel wieħed huwa 23.3% għal mezz monolitiku ta '1 ‐ cm 2 , tliet ‐ junction, żewġ ‐ terminali GaInP / GaAs / Si apparat (monolitiku, metamorfiku, tkabbir dirett) iffabbrikat u mkejjel mill-Istitut Fraunhofer għas-Sistemi ta' l-Enerġija Solari. 39
It-tieni riżultat il-ġdid jirrapporta d-dimostrazzjoni ta 'effiċjenza ta' 27.3% għal żewġ ‐ junction ta '1 ‐ cm 2 perovskite / silikon monolitiku, żewġ apparat terminali magħmul minn Oxford PV 40 u mkejjel mill-ġdid mill-Istitut Fraunhofer għas-Sistema ta' l-Enerġija Solari. Innota li din l-effiċjenza issa teċċedi l-ogħla effiċjenza għal ċellola ta 'silikon b'ġonta waħda (Tabella 1 ), għalkemm għal apparat ta' erja ferm iżgħar.
It-tielet riżultat ġdid għat-Tabella 3 huwa inkluż bħala ċellola b'diversi funzjonijiet “eċċezzjoni notevoli.” Ġiet imkejla effiċjenza ta '37.8% għal 1 ‐ cm 2 GaInP / GaAs / GaInAs monolitiċi bi tliet konnessjonijiet, żewġ cell ċelloli terminali fabbrikati minn Microlink Devices 44 u mkejjel f’NREL. Il-karatteristika notevoli ta ’dan l-apparat hija li kienet iffabbrikata bl-użu ta’ lift epitassjali ‐ barra minn sottostrat li jista ’jerġa’ jintuża. 44.
Żewġ riżultati ġodda jidhru fit-Tabella 5 (“ċelloli u moduli tal-konċentraturi”). L-ewwel waħda hija effiċjenza ta '30.5% għal ċellola ta' konċentrazzjoni GaAs ta 'junction single iffabbrikata u mkejla minn NREL.
It-tieni hija “eċċezzjoni notevoli”. Effiċjenza ta '41.4% hija rrapportata għal minimodule ta' 122 ‐ cm 2 ta ' konċentratur li tikkonsisti minn 10 lentijiet akromatiċi tal-ħġieġ u 10 GaInP / GaAs marbuta mal-wejfer, GaInAsP / GaInAs 4 cells ċelloli solari ta' junction fabbrikati u mkejla minn FhG ‐ ISE. Din hija l-ogħla effiċjenza mkejla għal tali modulu ta 'konċentratur interkonness.
L-ispektra EQE għar-riżultati tal-GaAs ġodda u taċ-ċellula CZTSSe rrapportati fil-ħarġa preżenti ta 'dawn it-tabelli huma murija fil-Figura 1 A, bil-Figura 1 B turi l-kurvi tad-densità tal-kurrent ‐ vultaġġ (JV) għall-istess apparati. Il-Figura 2 A turi l-EQE għar-riżultati tal-modulu perovite taċ-ċellula OPV il-ġdida u l-Figura 2 B turi l-kurvi JV attwali tagħhom. Il-Figura 3 A, B turi l-EQE u l-kurvi JV korrispondenti għaż-żewġ ‐ junction, żewġ results riżultati taċ-ċellula terminali l-ġodda.
A, Effiċjenza kwantistika esterna (EQE) għar-riżultati taċ-ċelloli GaAs u CZTSSe ġodda rrappurtati f'din il-kwistjoni; B, kurvi korrispondenti tad-densità tal-kurrent ‐ vultaġġ (JV) għall-istess apparati [Il-figura tal-kulur tista ’tara fuq wileyonlinelibrary.com ] 
A, Effiċjenza kwantistika esterna (EQE) għar-riżultati l-ġodda taċ-ċelluli OPV u perovskite irrapportati f'din il-kwistjoni; B, kurvi korrispondenti-vultaġġ tad-densità tal-kurrent (JV) [Il-figura tal-kulur tista ’tara fuq wileyonlinelibrary.com ] 
A, Effiċjenza kwantistika esterna (EQE) għar-riżultati ġodda taċ-ċelloli b'diversi funzjonijiet irrappurtati f'din il-kwistjoni (xi riżultati ġew normalizzati); B, kurvi korrispondenti tad-densità tal-kurrent ‐ vultaġġ (JV) [Figura tal-kulur tista ’tara fuq wileyonlinelibrary.com ] 3 DISCLAIMER
Filwaqt li l-informazzjoni mogħtija fit-tabelli hija pprovduta bona fide, l-awturi, l-edituri u l-pubblikaturi ma jistgħux jaċċettaw responsabbiltà diretta għal kwalunkwe żbalji jew ommissjonijiet.
RIKONOXXIMENT
Iċ-Ċentru Awstraljan għall-Fotovoltajċi Avvanzati beda jopera fi Frar 2013 bl-appoġġ tal-Gvern Awstraljan permezz tal-Aġenzija Awstraljana għall-Enerġija Rinnovabbli (ARENA). Il-Gvern Awstraljan ma jaċċettax ir-responsabbiltà għall-opinjonijiet, l-informazzjoni jew il-pariri espressi hawnhekk. Ix-xogħol ta 'D. Levi ġie appoġġat mid-Dipartiment ta' l-Enerġija ta 'l-Istati Uniti taħt il-Kuntratt Nru DE ‐ AC36‐08 ‐ GO28308 mal-Laboratorju Nazzjonali ta' l-Enerġija Rinnovabbli. Ix-xogħol fl-AIST ġie appoġġjat parzjalment mill-Organizzazzjoni Ġappuniża Ġdida għall-Iżvilupp ta 'l-Enerġija u t-Teknoloġija Industrijali (NEDO) taħt il-Ministeru ta' l-Ekonomija, Kummerċ u Industrija (METI).
