З: www.onlinelibrary.wiley.com
1. ВВЕДЕННЯ
З січня 1993 року « Прогрес у фотоелектриці » опублікував шість щомісячних списків найвищої підтвердженої ефективності для цілого ряду фотоелектричних елементів та технологій модулів. 1 - 3 Надаючи керівні принципи для включення результатів до цих таблиць, це не тільки надає авторитетне резюме сучасного стану сучасного мистецтва, але й заохочує дослідників шукати незалежне підтвердження результатів і звітувати про результати на стандартизованій основі. У версії 33 цих таблиць, 3 результати були оновлені до нового міжнародно визнаного спектру (Міжнародна електротехнічна комісія IEC 60904‐3, ред. 2, 2008).
Найбільш важливим критерієм для включення результатів у таблиці є те, що вони повинні були незалежно вимірюватися визнаним центром тестування, перерахованим в інших місцях. 2 Різниця між трьома відповідними визначеннями площі клітин: загальна площа, площа діафрагми та визначена зона освітлення, також визначена в іншому місці 2 (зауважте, що, якщо використовується маскування, маски повинні мати просту геометрію діафрагми, таку як квадрат , прямокутні або кругові). Ефективність "активної зони" не враховується. Існують також певні мінімальні значення площі, що вимагається для різних типів пристроїв (вище 0,05 см 2 для осередку концентратора, 1 см 2 для однієї сонячної батареї, 800 см 2 для модуля і 200 см 2 для «субмодуля») ).
Результати представлені для осередків і модулів, виготовлених з різних напівпровідників і для під-категорій в межах кожної групи напівпровідників (наприклад, кристалічна, полікристалічна і тонка плівка). Від версії 36 і далі інформація про спектральну відповідь включається (якщо можливо) у вигляді графіка зовнішньої квантової ефективності (EQE) проти довжини хвилі, або як абсолютні значення, або як нормалізовано до пікової виміряної величини. Криві струму (IV) також були включені, де це можливо, з версії 38 і далі. Графічне резюме прогресу за перші 25 років, протягом яких були опубліковані таблиці, було включено у версію 51. 2
Результати найвищої підтвердженої клітинки і модуля «одне сонце» наведені в таблицях 1-4 . Будь-які зміни в таблицях з попередньо опублікованих 1 задаються жирним шрифтом. У більшості випадків наводиться посилання на літературу, що описує або повідомлений результат, або подібний результат (читачі, які ідентифікують покращені посилання, можуть подавати головний автор). У таблиці 1 узагальнено найкращі результати вимірювань для однокомпонентних клітин та субмодулів для «одного сонця» (неконцентратора).
Таблиця 1. Підтверджена ефективність одношарової наземної клітини та субмодуля, виміряна за глобальним спектром AM1.5 (1000 Вт / м 2 ) при 25 ° C (IEC 60904‐3: 2008, ASTM G-173‐03 глобально) | Класифікація | Ефективність,% | Площа, см 2 | V oc , V | J sc , мА / см 2 | Фактор заповнення,% | Тестовий центр (дата) | Опис |
|---|
| Кремній |
| Si (кристалічна клітина) | 26,7 ± 0,5 | 79,0 (да) | 0,738 | 42.65 a | 84.9 | AIST (3/17) | Kaneka, n-type тил IBC 4 |
| Si (мультикристалічна клітина) | 22,3 ± 0,4 b | 3.923 (ap) | 0,6742 | 41.08 c | 80.5 | FhG-ISE (8/17) | FhG-ISE, n-тип 5 |
| Si (субмодуль тонкого переносу) | 21,2 ± 0,4 | 239.7 (ap) | 0,687 d | 38.50 d , e | 80.3 | NREL (4/14) | Солексел (товщиною 35 мкм) 6 |
| Si (тонкоплівковий мінімодуль) | 10,5 ± 0,3 | 94,0 (ap) | 0,492 d | 29,7 d , f | 72.1 | FhG-ISE (8/07) | CSG Solar (<2 мкм="" на="" склі)="">7 |
| III-V клітини |
| GaAs (тонкоплівкова клітина) | 29,1 ± 0,6 | 0,998 (ap) | 1.1272 | 29,78 р | 86.7 | FhG ‐ ISE (10/18) | Пристрої Alta 8 |
| GaAs (мультикристалічний) | 18,4 ± 0,5 | 4.011 (t) | 0,994 | 23.2 | 79.7 | NREL (11/95) | RTI, Ge підкладка 9 |
| InP (кристалічна клітина) | 24,2 ± 0,5 b | 1.008 (ap) | 0,939 | 31.15 a | 82.6 | NREL (3/13) | NREL 10 |
| Тонка плівка халькогенід |
| CIGS (осередок) | 22,9 ± 0,5 | 1.041 (да) | 0,744 | 38,77 год | 79.5 | AIST (11/17) | Сонячна межа 11 , 12 |
| CdTe (осередок) | 21,0 ± 0,4 | 1.0623 (ap) | 0.8759 | 30.25 e | 79.4 | Ньюпорт (8/14) | Спочатку сонячна, на склі 13 |
| CZTSSe (клітинка) | 11,3 ± 0,3 | 1.1761 (da) | 0,5333 | 33,57 р | 63,0 | Ньюпорт (10/18) | DGIST, Корея 14 |
| CZTS (осередок) | 10,0 ± 0,2 | 1.113 (да) | 0,7083 | 21.77 a | 65.1 | NREL (3/17) | UNSW 15 |
| Аморфний / мікрокристалічний |
| Si (аморфна клітина) | 10,2 ± 0,3 i, b | 1.001 (да) | 0,896 | 16.36 e | 69.8 | AIST (7/14) | AIST 16 |
| Si (мікрокристалічна клітина) | 11,9 ± 0,3 b | 1.044 (da) | 0,550 | 29.72 a | 75,0 | AIST (2/17) | AIST 16 |
| Перовскіт |
| Перовскіт (осередок) | 20,9 ± 0,7 i , j | 0,991 (da) | 1.125 | 24.92 c | 74.5 | Ньюпорт (7/17) | KRICT 17 |
| Перовскіт (мінімодуль) | 17,25 ± 0,6 j, l | 17.277 (da) | 1.070 d | 20,66 d , h | 78.1 | Ньюпорт (5/18) | Мікрокванти, 7 серійних клітин 18 |
| Перовскіт (субмодуль) | 11,7 ± 0,4 і | 703 (да) | 1.073 d | 14,36 д , год | 75.8 | AIST (3/18) | Toshiba, 44 послідовних осередків 19 |
| Барвник сенсибілізований |
| Фарба (клітинка) | 11,9 ± 0,4 j , k | 1.005 (da) | 0,744 | 22,47 н | 71.2 | AIST (9/12) | Sharp 20 |
| Барвник (мінімодуль) | 10,7 ± 0,4 j , l | 26.55 (да) | 0.754 d | 20.19 d , o | 69.9 | AIST (2/15) | Sharp, 7 послідовних клітин 21 |
| Барвник (субмодуль) | 8,8 ± 0,3 j | 398.8 (да) | 0,697 d | 18.42 d , p | 68.7 | AIST (9/12) | Sharp, 26 серійних клітин 22 |
| Органічні |
| Органічна (клітинка) | 11,2 ± 0,3 q | 0,992 (da) | 0,780 | 19.30 e | 74.2 | AIST (10/15) | Toshiba 23 |
| Органічний (мінімодуль) | 9,7 ± 0,3 q | 26.14 (да) | 0,806 d | 16,47 d, o | 73.2 | AIST (2/15) | Toshiba (осередки серії 8) 23 |
Скорочення: AIST, Японський національний інститут передової промислової науки і техніки; (аp), ділянка діафрагми; a − Si, аморфний кремнієво-водневий сплав; CIGS, CuIn 1 ‐ y Ga y Se 2 ; CZTS, Cu 2 ZnSnS 4 ; CZTSSe, Cu 2 ZnSnS 4 ‐ y Se y ; (da), призначена зона освітлення; FhG-ISE, Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme; nc-Si, нанокристалічний або мікрокристалічний кремній; (t), загальна площа.
Спектральна характеристика і крива струму і напруги, представлені у версії 50 цих таблиць.
b Не вимірюється у зовнішній лабораторії.
c Спектральна характеристика і крива струму і напруги, представлені у версії 51 цих таблиць.
d Повідомляється за принципом "за клітку".
e Спектральні відгуки та крива струму-напруги, представлені у версії 45 цих таблиць.
f Відкалібровано від початкового вимірювання.
g Спектральна характеристика і крива струму і напруги, представлені в цій версії цих таблиць.
h Спектральна характеристика та крива струму - напруга, представлені у версії 52 цих таблиць.
i Стабілізована при 1000-годинному впливі 1 сонячного світла при 50 ° С.
j Початкове виконання. Список літератури 67 , 68 розглядає стабільність подібних пристроїв.
k Середнє значення прямого і зворотного розгортки при 150 мВ / с (гістерезис ± 0,26%).
l Вимірюють за допомогою 13 точки IV розгортки з постійним зміщенням до тих пір, поки дані постійно на рівні 0,05%.
m Початкова ефективність. Посилання 71 розглядає стабільність подібних пристроїв.
n Спектральна характеристика та крива струму - напруга, представлені у версії 41 цих таблиць.
o Спектральна характеристика і крива струму-напруга, представлені у версії 46 цих таблиць.
p Спектральна характеристика і крива струму і напруги, представлені у версії 43 цих таблиць.
Початкове виконання. Посилання 69 , 70 розглядають стабільність подібних пристроїв.
Таблиця 2. “Виняткові винятки” для однокомпонентних комірок та підмодулів: “Найкращі десятки” підтвердили результати, а не записи класу, виміряні за глобальним спектром AM1.5 (1000 Wm −2 ) при 25 ° C (IEC 60904–3: 2008, ASTM G-173‐03 глобальний) | Класифікація | Ефективність,% | Площа, см 2 | V oc , V | J sc , мА / см 2 | Фактор заповнення,% | Тестовий центр (дата) | Опис |
|---|
| Клітини (кремній) |
| Si (кристалічний) | 25,0 ± 0,5 | 4,00 (да) | 0,706 | 42.7 a | 82.8 | Сандія (3/99) b | PERC типу PERC верхнього / заднього контактів UNSW |
| Si (кристалічний) | 25,8 ± 0,5 с | 4.008 (да) | 0,7241 | 42.87 d | 83.1 | FhG ‐ ISE (7/17) | FhG-ISE, n-type верхній / задній контакти 25 |
| Si (кристалічний) | 26,1 ± 0,3 с | 3.9857 (да) | 0,7266 | 42.62 e | 84.3 | ISFH (2/18) | ISFH, задній IBC типу p-типу 26 |
| Si (великий) | 26,6 ± 0,5 | 179,74 (да) | 0,7403 | 42,5 f | 84.7 | FhG ‐ ISE (11/16) | Kaneka, n-type тил IBC 4 |
| Si (мультикристалічний) | 22,0 ± 0,4 | 245,83 (т) | 0,6717 | 40.55 d | 80.9 | FhG ‐ ISE (9/17) | Jinko сонячний, великий p-тип 27 |
| Клітини (III-V) |
| GaInP | 21,4 ± 0,3 | 0,2504 (ap) | 1.4932 | 16,31 р | 87.7 | NREL (9/16) | Електроніка LG, висока ширина забороненої зони 28 |
| GaInAsP / GaInAs | 32,6 ± 1,4 с | 0,248 (ap) | 2.024 | 19.51 d | 82.5 | NREL (10/17) | NREL, монолітний тандем 29 |
| Клітини (халькогенід) |
| CdTe (тонкий фільм) | 22,1 ± 0,5 | 0,4798 (da) | 0.8872 | 31,69 год | 78.5 | Ньюпорт (11/15) | Спочатку сонячне на склі 30 |
| CZTSSe (тонкий фільм) | 12,6 ± 0,3 | 0,4209 (ap) | 0,5134 | 35.21 i | 69.8 | Ньюпорт (7/13) | Рішення IBM виріс 31 |
| CZTSSe (тонкий фільм) | 12,6 ± 0,3 | 0,4804 (da) | 0,5411 | 35.39 | 65.9 | Ньюпорт (10/18) | DGIST, Корея 14 |
| CZTS (тонкий фільм) | 11,0 ± 0,2 | 0,2339 (da) | 0,7306 | 21.74 f | 69.3 | NREL (3/17) | UNSW на склі 32 |
| Клітинки (інші) |
| Перовскіт (тонкоплівковий) | 23,7 ± 0,8 j , k | 0.0739 (ap) | 1.1697 | 25.40 л | 79.8 | Ньюпорт (9/18) | ISCAS, Пекін 33 |
| Органічні (тонкоплівкові) | 15,6 ± 0,2 мкм | 0,4113 (da) | 0,8381 | 25,03 л | 74.5 | NREL (11/18) | Sth China U. - Центральний Ст U. 34 |
Скорочення: AIST, Японський національний інститут передової промислової науки і техніки; (аp), ділянка діафрагми; CIGSSe, CuInGaSSe; CZTS, Cu 2 ZnSnS 4 ; CZTSSe, Cu 2 ZnSnS 4 ‐ y Se y ; (da), призначена зона освітлення; FhG-ISE, Fraunhofer ‐ Institut für Solare Energiesysteme; ISFH, Інститут досліджень сонячної енергії, Hamelin; NREL, Національна лабораторія по відновлюваній енергії; (t), загальна площа.
Спектральний відповідь, наведений у версії 36 цих таблиць.
b Відкалібрувати з початкового вимірювання.
c Не вимірюється у зовнішній лабораторії.
d Спектральна характеристика і криві струмового напруги, представлені у версії 51 цих таблиць.
e Спектральна характеристика та крива струму та напруги, представлені у версії 52 цих таблиць.
f Спектральна характеристика і криві струмового напруги представлені у версії 50 цих таблиць.
g Спектральна характеристика і криві струмового напруги, наведені у версії 49 цих таблиць.
h Спектральна характеристика та / або криві струмового напруги, представлені у версії 46 цих таблиць.
i Спектральна характеристика і криві струмового напруги, представлені у версії 44 цих таблиць.
j Стабільність не досліджена. Список літератури 69 , 70 документів стабільності подібних пристроїв.
k Вимірюється за допомогою 13-точкової IV розгортки з постійним зміщенням напруги, доки струм не визначається як незмінний.
l Спектральна характеристика і крива струму і напруги представлені в цій версії цих таблиць.
m Довгострокова стабільність не досліджена. Список літератури 69 , 70 документів стабільності подібних пристроїв.
Таблиця 3. Підтверджена ефективність багатошарових наземних осередків і субмодулів, виміряна за глобальним спектром AM1.5 (1000 Вт / м 2 ) при 25 ° C (IEC 60904‐3: 2008, ASTM G-173‐03 глобально) | Класифікація | Ефективність,% | Площа, см 2 | Voc, V | Jsc, мА / см 2 | Фактор заповнення,% | Тестовий центр (дата) | Опис |
|---|
| III-V багатоканальні |
| 5 з'єднувальна комірка (скріплена) | 38,8 ± 1,2 | 1,021 (ap) | 4.767 | 9.564 | 85.2 | NREL (7/13) | Spectrolab, 2 - термінал 35 |
| (2.17 / 1.68 / 1.40 / 1.06 / 0.73 еВ) |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 37,9 ± 1,2 | 1,047 (ap) | 3.065 | 14.27 a | 86.7 | AIST (2/13) | Sharp, 2 термін. 36 |
| GaInP / GaAs (монолітний) | 32,8 ± 1,4 | 1.000 (ap) | 2.568 | 14.56 b | 87.7 | NREL (9/17) | Електроніка LG, 2 термін. |
| Мультипереходи з c − Si |
| GaInP / GaAs / Si (мех. Стек) | 35,9 ± 0,5 с | 1.002 (да) | 2.52 / 0.681 | 13.6 / 11.0 | 87.5 / 78.5 | NREL (2/17) | NREL / CSEM / EPFL, 4-термін. 37 |
| GaInP / GaAs / Si (вафельні зв'язки) | 33,3 ± 1,2 с | 3.984 (ap) | 3.127 b | 12.7 b | 83.5 | FhG-ISE (8/17) | Fraunhofer ISE, 2-термін. 38 |
| GaInP / GaAs / Si (монолітний) | 22,3 ± 0,8 c | 0,994 (ap) | 2.619 | 10,0 d | 85.0 | FhG ‐ ISE (10/18) | Fraunhofer ISE, 2-термін. 39 |
| GaAsP / Si (монолітний) | 20,1 ± 1,3 | 3.940 (ap) | 1.673 | 14.94 e | 80.3 | NREL (5/18) | OSU / SolAero / UNSW, 2-термін. |
| GaAs / Si (мех. Стек) | 32,8 ± 0,5 с | 1.003 (da) | 1.09 / 0.683 | 28.9 / 11.1 e | 85,0 / 79,2 | NREL (12/16) | NREL / CSEM / EPFL, 4-термін. 37 |
| Перовскіт / Si (монолітний) | 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 (спектральний міні-модуль) | 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-термін. 41 |
| a-Si / nc-Si багатоканальні |
| a-Si / nc-Si / nc-Si (тонкоплівковий) | 14,0 ± 0,4 г , c | 1.045 (da) | 1.922 | 9,94 год | 73.4 | AIST (5/16) | AIST, 2-термін. 42 |
| a-Si / nc-Si (тонкоплівкова осередок) | 12,7 ± 0,4 г , c | 1.000 (да) | 1.342 | 13.45 i | 70.2 | AIST (10/14) | AIST, 2-термін. 16 |
| Помітний виняток |
| Перовскіт / CIGS j | 22,4 ± 1,9 f | 0,042 (da) | 1.774 | 17,3 р | 73.1 | NREL (11/17) | UCLA, 2-термін. 43 |
| GaInP / GaAs / GaInAs | 37,8 ± 1,4 | 0,998 (ap) | 3.013 | 14.60 d | 85.8 | NREL (1/18) | Microlink (ELO) 44 |
Скорочення: AIST, Японський національний інститут передової промислової науки і техніки; (аp), ділянка діафрагми; a − Si, аморфний кремнієво-водневий сплав; (da), призначена зона освітлення; FhG-ISE, Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme; nc-Si, нанокристалічний або мікрокристалічний кремній; (t), загальна площа.
Спектральна характеристика і крива струму-напруга, представлені у версії 42 цих таблиць.
b Спектральна характеристика і крива струму і напруги, представлені у версії 51 цих таблиць.
c Не вимірюється у зовнішній лабораторії.
d Спектральна характеристика і крива струму і напруги, що подаються у цій версії цих таблиць.
e Спектральна характеристика і крива струму і напруги, представлені у версії 50 або 52 цих таблиць.
f Початкова ефективність. Література 67 , 68 розглядає стабільність аналогічних пристроїв на основі перовскіту.
g Стабілізований 1000-годинним опроміненням 1 сонячним промінням при 50 ° С.
h Спектральна характеристика і крива струму-напруга, представлені у версії 49 цих таблиць.
i Спектральні відгуки та крива струму-напруги, представлені у версії 45 цих таблиць.
j Територія занадто мала, щоб її можна було визначити як абсолютний запис класу.
Таблиця 4. Підтверджена ефективність наземного модуля, виміряна за глобальним спектром AM1.5 (1000 Вт / м 2 ) при температурі осередків 25 ° C (IEC 60904‐3: 2008, ASTM G-173‐03 глобально) | Класифікація | Ефір.,% | Площа, см 2 | V oc , V | I sc , A | FF,% | Тестовий центр (дата) | Опис |
|---|
| Si (кристалічний) | 24,4 ± 0,5 | 13177 (да) | 79.5 | 5.04 a | 80.1 | AIST (9/16) | Канека (108 осередків) 4 |
| Si (мультикристалічний) | 19,9 ± 0,4 | 15143 (ap) | 78,87 | 4.795 a | 79.5 | FhG ‐ ISE (10/16) | Trina solar (120 осередків) 45 |
| GaAs (тонка плівка) | 25,1 ± 0,8 | 866,45 (а) | 11.08 | 2.303 b | 85.3 | NREL (11/17) | Алатні пристрої 46 |
| CIGS (Cd free) | 19,2 ± 0,5 | 841 (ap) | 48,0 | 0.456 b | 73.7 | AIST (1/17) | Сонячна межа (70 осередків) 47 |
| CdTe (тонкий фільм) | 18,6 ± 0,5 | 7038,8 (да) | 110.6 | 1.533 d | 74.2 | NREL (4/15) | Перша сонячна, монолітна 48 |
| a-Si / nc-Si (тандем) | 12,3 ± 0,3 ф | 14322 (т) | 280.1 | 0.902 f | 69.9 | ESTI (9/14) | TEL solar, лабораторії Trubbach 49 |
| Перовскіт | 11,6 ± 0,4 g | 802 (да) | 23.79 | 0,577 год | 68.0 | AIST (4/18) | Toshiba (22 осередки) 19 |
| Органічні | 8,7 ± 0,3 г | 802 (да) | 17.47 | 0.569 d | 70.4 | AIST (5/14) | Toshiba 23 |
| Багатофункціональний |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 31,2 ± 1,2 | 968 (da) | 23,95 | 1.506 | 83.6 | AIST (2/16) | Sharp (32 клітини) 50 |
| Помітний виняток |
| CIGS (великий) | 15,7 ± 0,5 | 9703 (ap) | 28.24 | 7.254 i | 72.5 | NREL (11/10) | Miasole 51 |
Скорочення: (аp), ділянка діафрагми; a − Si, аморфний кремнієво-водневий сплав; a-SiGe, аморфний кремній / германій / водневий сплав; CIGSS, CuInGaSSe; (da), призначена зона освітлення; Ефективність; FF, коефіцієнт заповнення; nc-Si, нанокристалічний або мікрокристалічний кремній; (t), загальна площа.
Спектральна характеристика і крива поточної напруги, представлені у версії 49 цих таблиць.
b Спектральна характеристика і крива струму і напруги, представлені у версії 50 або 51 цих таблиць.
c Спектральна характеристика та / або крива струмового напруги, представлені у версії 47 цих таблиць.
d Спектральна характеристика і крива струму-напруга, представлені у версії 45 цих таблиць.
e Стабілізується у виробника до рівня 2% після процедури повторних вимірювань МЕК.
f Спектральна характеристика та / або крива струмового напруги у версії 46 цих таблиць.
g Початкові показники. Список літератури 67 , 70 розглядає стабільність подібних пристроїв.
h Спектральна характеристика і крива струму і напруги представлені в цій версії цих таблиць.
i Спектральний відповідь, наведений у версії 37 цих таблиць.
Таблиця 2 містить те, що може бути описано як «помітні винятки» для «одно-сонячних» однокомпонентних клітин і субмодулів у вищезгаданій категорії. Не відповідаючи вимогам, що мають бути визнані як записи класу, пристрої в Таблиці 2 мають помітні характеристики, які будуть цікаві для секцій фотоелектричної спільноти, з записами на основі їх значущості та своєчасності. Щоб заохотити дискримінацію, таблиця обмежується номінально 12 записом, при цьому автори цього тексту проголосували за свої переваги для включення. Читачі, які мають пропозиції про значні винятки для включення до цієї або наступних таблиць, можете зв'язатися з будь-якими авторами з усіма подробицями. Пропозиції, що відповідають керівним принципам, будуть включені до списку голосування для майбутнього випуску.
Таблиця 3 вперше була введена у версії 49 цих таблиць і узагальнює зростаючу кількість результатів роботи клітин і субмодулів, що передбачають високоефективні пристрої з декількома переходами на один сонця (раніше повідомлені в таблиці 1 ). У таблиці 4 наведено найкращі результати для одно-сонячних модулів, як одно-, так і множинних, а в таблиці 5 - найкращі результати для клітин-концентраторів та модулів концентраторів. У таблицях 3-5 також включено невелике число «помітних винятків».
Таблиця 5. Ефективність осередків наземного концентратора та модуля, виміряна за спектром прямого променя ASTM G-173‐03 AM1.5 при температурі осередків 25 ° C | Класифікація | Ефір.,% | Площа, см 2 | Інтенсивність а , сонця | Тестовий центр (дата) | Опис |
|---|
| Одиничні клітини |
| GaAs | 30,5 ± 1,0 b | 0.10043 (da) | 258 | NREL (10/18) | NREL, 1 - перехід |
| Si | 27,6 ± 1,2 с | 1,00 (да) | 92 | FhG-ISE (11/04) | Амонікс зворотний контакт 52 |
| CIGS (тонкоплівковий) | 23,3 ± 1,2 d , e | 0.09902 (ap) | 15 | NREL (3/14) | NREL 53 |
| Багаторежимні комірки |
| GaInP / GaAs, GaInAsP / GaInAs | 46,0 ± 2,2 f | 0.0520 (да) | 508 | AIST (10/14) | Soitec / CEA / FhG ‐ ISE 4j приєднаний 54 |
| GaInP / GaAs / GaInAs / GaInAs | 45,7 ± 2,3 d , g | 0.09709 (да) | 234 | NREL (9/14) | NREL, 4j монолітний 55 |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 44,4 ± 2,6 год | 0,1652 (da) | 302 | FhG ‐ ISE (4/13) | Sharp, 3j інвертована метаморфічна 56 |
| GaInAsP / GaInAs | 35,5 ± 1,2 i , d | 0.10031 (da) | 38 | NREL (10/17) | NREL 2-перехід (2j) |
| Мінімодуль |
| GaInP / GaAs, GaInAsP / GaInAs | 43,4 ± 2,4 d , j | 18.2 (ap) | 340 k | FhG-ISE (7/15) | Fraunhofer ISE 4j (об'єктив / осередок) 57 |
| Підмодуль |
| GaInP / GaInAs / Ge, Si | 40,6 ± 2,0 j | 287 (ap) | 365 | NREL (4/16) | Спліт спектру UNSW 4j 58 |
| Модулі |
| Si | 20,5 ± 0,8 d | 1875 (ap) | 79 | Sandia (4/89) л | Sandia / UNSW / ENTECH (12 осередків) 59 |
| Триз'єднання (3j) | 35,9 ± 1,8 м | 1092 (ap) | N / A | NREL (8/13) | Amonix 60 |
| Чотири перехрестя (4j) | 38,9 ± 2,5 н | 812.3 (ap) | 333 | FhG ‐ ISE (4/15) | Soitec 61 |
| "Зауваження, які помітні" |
| Si (велика площа) | 21,7 ± 0,7 | 20,0 (да) | 11 | Sandia (9/90) k | Лазерний розріз UNSW 62 |
| Люмінесцентний мінімодуль | 7,1 ± 0,2 | 25 (ap) | 2,5 k | ESTI (9/08) | ECN Petten, GaAs клітини 63 |
| 4j | 41,4 ± 2,6 d | 121.8 (ap) | 230 | FhG ‐ ISE (9/18) | FhG ‐ ISE, 10 осередків 57 |
Скорочення: (аp), ділянка діафрагми; CIGS, CuInGaSe 2 ; (da), призначена зона освітлення; Ефективність; FhG-ISE, Fraunhofer ‐ Institut für Solare Energiesysteme; NREL, Національна лабораторія по відновлюваній енергії.
Одне сонце відповідає прямому випромінюванню 1000 Wm −2 .
b Спектральна характеристика і крива струму і напруги, представлені в цій версії цих таблиць.
c Вимірюється за оптичним спектром глибокої аерозольної глибини, подібним до ASTM G ‐ 173‐03.
d Не вимірюється у зовнішній лабораторії.
e Спектральна характеристика і крива струму і напруги, представлені у версії 44 цих таблиць.
f Спектральна характеристика і крива струму і напруги, представлені у версії 45 цих таблиць.
g Спектральна характеристика і крива струму і напруги, представлені у версії 46 цих таблиць.
h Спектральна характеристика і крива струму-напруга, представлені у версії 42 цих таблиць.
i Спектральна характеристика і крива струму-напруга, представлені у версії 51 цих таблиць.
j Визначено за референтними умовами МКЦ 62670-1 CSTC.
k Геометрична концентрація.
l Відкалібрується від початкового вимірювання.
m Посилаючись на пряме випромінювання 1000 Вт / м 2 і температуру осередків 25 ° С, використовуючи переважаючий сонячний спектр, і внутрішню процедуру перекладу температури.
n Вимірюється згідно з референсними умовами МЕК 62670‐1, які відповідають поточному проектові 62670‐3 потужності IEC.
2 НОВІ РЕЗУЛЬТАТИ
У цій версії цих таблиць наведено десять нових результатів. Перший новий результат у Таблиці 1 (одна сонячна батарея) являє собою прямий запис для будь-якого сонячного елемента з одним переходом. Ефективність 29,1% була виміряна для 1-см 2 клітини GaAs, виготовленої Alta Devices 8 і виміряна в Інституті сонячної енергії Fraunhofer (FhG-ISE).
Другим новим результатом є ефективність 11,3%, виміряна для сонячних елементів на 1,2 2 см 2 CZTSSe (Cu 2 ZnSnS x Se 4 ‐ x), виготовлених Інститутом науки і техніки Тегу ongонгбука (DGIST), Корея 14 і виміряні Ньюпортом PV Laboratory.
Перший з трьох нових результатів у Таблиці 2 (одне-сонце «помітні винятки») дорівнює попередньому запису для невеликої області CZTSSe. Ефективність 12,6% вимірювалася також у Ньюпорті для осередку 0,48-см 2, знову виготовленої компанією DGIST. Область клітин занадто мала, щоб класифікувати її як прямий рекорд, з цільовими показниками ефективності сонячних елементів у державних науково-дослідних програмах, які зазвичай визначаються за площею осередків 1 см2 або більше. 64 - 66
Другий новий результат у Таблиці 2 представляє новий рекорд для сонячних елементів Pb-галогеніду перовскіту, з ефективністю 23,7%, що підтверджено для невеликої клітини площею 0,07 см 2, виготовленої Інститутом напівпровідників Китайської академії наук (ISCAS) ), Пекін 33 і виміряли в Ньюпорті.
Для клітин перовскіту таблиці тепер приймають результати, засновані на «квазістаціонарних» вимірюваннях (іноді їх називають «стабілізованими» в перовскітному полі, хоча це суперечить використанню в інших областях фотоелектрики). Поряд з іншими новими технологіями, перовскітние клітини можуть не демонструвати такий же рівень стабільності, як і звичайні клітини, причому стабільність перовскітних клітин обговорюється в інших місцях. 67 , 68
Третій новий «винятковий виняток» у Таблиці 2 становить 13,3% для дуже невеликої площі сонячної батареї площею 0,04-см 2, виготовленої Південно-Китайським Університетом та Центральним Південним Університетом 34 і виміряних у Національній лабораторії з відновлюваної енергії (NREL). Стійкість органічних сонячних елементів обговорюється в інших місцях 69 , 70, при цьому площа клітин знову занадто мала для класифікації як безпосередній запис.
Три нові результати наведені в Таблиці 3, що стосується одноразових, багатофункціональних пристроїв. Перший - 23,3% для монолітного, триточкового, 2-термінального GaInP / GaAs / Si тандемного пристрою (монолітного, метаморфічного, прямого росту), виготовленого та виміряного Інститутом Сонячної Енергетики Фраунгофера. 39
Другий новий результат повідомляє про ефективність 27,3% для перовскіту / кремнієвого монолітного двоконтурного пристрою на 1 см 2, виготовленого Oxford PV 40 і знову виміряного Інститутом Сонячної Енергетики Фраунгофера. Зауважимо, що ця ефективність тепер перевищує найвищу ефективність для односмугової кремнієвої комірки (табл. 1 ), хоча для набагато менших областей пристрою.
Третій новий результат для таблиці 3 включений як багатоядерна клітина «помітним винятком». Ефективність 37,8% була виміряна для монолітної триточкової 2-кінцевої комірки GaInP / GaAs / GaInAs, виготовленої компанією Microlink Devices 44 і вимірюється в NREL. Характерною особливістю цього пристрою є те, що він виготовлений з використанням епітаксійного підйому від підкладки, яку можна повторно використовувати. 44
У таблиці 5 наведено два нових результати («клітини-концентратори та модулі»). Перший - ефективність 30,5% для осередку GaAs, що виготовляється і вимірюється NREL.
Другий - «винятковий виняток». Ефективність 41,4% повідомляється для міні-модуля концентратора 122 см 2, що складається з 10 скляних акроматичних лінз і 10 сонячних елементів GaInP / GaAs, GaInAsP / GaInAs, виготовлених і виміряних FhG ‐ ISE. Це найвища ефективність, виміряна для такого взаємопов'язаного модуля концентратора.
Спектри EQE для нових результатів ячейки GaAs і CZTSSe, наведені в цьому випуску цих таблиць, показані на Фіг.1 А, на Фіг.1В показані криві щільності струму (JV) для тих же пристроїв. Рисунок 2А показує EQE для нових осередків OPV і результатів модуля перовскіту з малюнком 2 B, що показує їх поточні криві СП. На рис. 3, A показані відповідні криві EQE та JV для нових результатів з двома кінцями.
A, Зовнішня квантова ефективність (EQE) для нових результатів клітинок GaAs і CZTSSe, представлених у цьому випуску; B, відповідні криві щільності струму (JV) для тих самих пристроїв [Колірний малюнок можна переглянути на wileyonlinelibrary.com ] 
A, Зовнішня квантова ефективність (EQE) для нових результатів роботи OPV та перовскітових осередків, наведених у цьому випуску; B, відповідні криві щільності і напруги струму (JV) [ Колірну фігуру можна переглянути на wileyonlinelibrary.com ] 
A, Зовнішня квантова ефективність (EQE) для нових результатів багатоядерних осередків, повідомлених у цьому випуску (деякі результати нормалізовані); B, відповідні криві щільності струму напруги (JV) [ Колірну фігуру можна переглянути на wileyonlinelibrary.com ] 3 ВІДМОВА ВІД ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ
Хоча інформація, надана в таблицях, надана добросовісно, автори, редактори та видавці не можуть приймати безпосередню відповідальність за будь-які помилки або пропуски.
ПОДЯКА
Австралійський центр передової фотоелектрики розпочав роботу в лютому 2013 року за підтримки австралійського уряду через Австралійське агентство з відновлюваної енергетики (ARENA). Уряд Австралії не несе відповідальності за погляди, інформацію або поради, висловлені в цьому документі. Робота Д. Леві була підтримана Міністерством енергетики США за контрактом № DE-AC36‐08 ‐ GO28308 з Національною лабораторією з відновлюваної енергії. Робота в AIST була частково підтримана Японською організацією розвитку нової енергії та промислових технологій (NEDO) при Міністерстві економіки, торгівлі та промисловості (METI).
