No: www.onlinelibrary.wiley.com
1. IEVADS
Kopš 1993. gada janvāra “ Progress fotogalvanikā ” ir publicējis sešus mēnešu sarakstus ar visaugstāko apstiprināto efektivitātes diapazonu dažādām fotoelementu un moduļu tehnoloģijām. 1 - 3 Sniedzot vadlīnijas rezultātu iekļaušanai šajās tabulās, tas ne tikai sniedz autoritatīvu kopsavilkumu par pašreizējo stāvokli, bet arī mudina pētniekus meklēt neatkarīgu rezultātu apstiprinājumu un ziņot par rezultātiem standartizētā veidā. Šo tabulu 33. versijā tika atjaunināti 3 rezultāti uz jauno starptautiski pieņemto references spektru (Starptautiskā elektrotehnikas komisija IEC 60904‐3, 2. red., 2008).
Vissvarīgākais kritērijs rezultātu iekļaušanai tabulās ir tāds, ka tiem jābūt neatkarīgi novērtētiem citur atzītā atzītā testa centrā. 2 Tiek nodalītas trīs dažādas attaisnotās šūnu zonas definīcijas: kopējā platība, diafragmas atvēruma zona un izraudzītā apgaismojuma zona, kā arī citur 2 (ņemiet vērā, ka, ja tiek izmantota maskēšana, maskām jābūt ar vienkāršu apertūras ģeometriju, piemēram, kvadrātu). , taisnstūrveida vai apļveida). “Aktīvās zonas” efektivitāte nav iekļauta. Ir arī noteiktas minimālās vērtības attiecībā uz dažādiem ierīču tipiem (vairāk nekā 0,05 cm 2 koncentratora kamerai, 1 cm 2 vienas saules baterijas, 800 cm 2 modulim un 200 cm 2 - apakšmodulam) ).
Rezultāti tiek ziņoti par šūnām un moduļiem, kas izgatavoti no dažādiem pusvadītājiem un apakškategorijām katrā pusvadītāju grupā (piemēram, kristāliskā, polikristāliskā un plānā plēve). Sākot ar 36. versiju, spektra atbildes informācija ir iekļauta (ja iespējams) ārējās kvantu efektivitātes (EQE) un viļņa garuma diagrammas veidā, vai nu kā absolūtās vērtības, vai normalizētas līdz maksimālajai izmērītajai vērtībai. Ja iespējams, arī no 38. versijas ir iekļautas strāvas sprieguma (IV) līknes. 51. versijā ir iekļauts grafiskais kopsavilkums par progresu pirmajos 25 gados, kad tabulas ir publicētas
Augstākie apstiprinātie “vienas saules” šūnu un moduļu rezultāti ir parādīti 1.-4 . Tabulā . Jebkuras izmaiņas tabulās no iepriekš publicētajām 1 ir iestatītas treknrakstā. Vairumā gadījumu ir sniegta atsauce uz literatūru, kas apraksta vai nu rezultātu, vai arī līdzīgu rezultātu (lasītāji, kas identificē uzlabotas atsauces, tiek aicināti iesniegt vadošajam autoram). 1. tabulā apkopoti labākie ziņojumi par „vienas saules” (nekoncentratoriem) viena savienojuma šūnām un apakšmoduliem.
1. tabula. Apstiprināti vienvirziena sauszemes šūnu un apakšmoduļu efektivitātes rādītāji, kas mērīti saskaņā ar globālo AM1,5 spektru (1000 W / m 2 ) 25 ° C temperatūrā (IEC 60904‐3: 2008, ASTM G-173‐03 globālā) | Klasifikācija | Efektivitāte,% | Platība, cm 2 | V oc , V | J sc , mA / cm 2 | Aizpildīt faktoru,% | Testa centrs (datums) | Apraksts |
|---|
| Silīcijs |
| Si (kristāliskā šūna) | 26,7 ± 0,5 | 79,0 (da) | 0,738 | 42.65 a | 84.9 | AIST (3/17) | Kaneka, n-tipa aizmugurējais IBC 4 |
| Si (daudzkristāliska šūna) | 22,3 ± 0,4 b | 3.923 (ap) | 0,6742 | 41,08 c | 80.5 | FhG-ISE (8/17) | FhG-ISE, n-tips 5 |
| Si (plānas pārraides apakšmodulis) | 21,2 ± 0,4 | 239,7 (ap) | 0,687 d | 38.50 d , e | 80.3 | NREL (4/14) | Solexel (biezums 35 μm) 6 |
| Si (plāna plēve) | 10,5 ± 0,3 | 94,0 (ap) | 0.492 d | 29.7 d , f | 72.1 | FhG-ISE (8/07) | CSG Solar (<2 μm="" uz="" stikla)="">7 |
| III-V šūnas |
| GaAs (plānā plēves šūna) | 29,1 ± 0,6 | 0,998 (ap) | 1.1272 | 29,78 g | 86.7 | FhG-ISE (10/18) | Alta ierīces 8 |
| GaAs (daudzkristālisks) | 18,4 ± 0,5 | 4,011 (t) | 0,994 | 23.2 | 79.7 | NREL (11/95) | RTI, Ge substrāts 9 |
| InP (kristāliskā šūna) | 24,2 ± 0,5 b | 1.008 (ap) | 0,939 | 31.15 a | 82.6 | NREL (3/13) | NREL 10 |
| Plāns plēves kalcogenīds |
| CIGS (šūna) | 22,9 ± 0,5 | 1,041 (da) | 0,744 | 38,77 stundas | 79.5 | AIST (11/17) | Solar Frontier 11 , 12 |
| CdTe (šūna) | 21,0 ± 0,4 | 1.0623 (ap) | 0,8759 | 30.25 e | 79.4 | Ņūporta (8/14) | Pirmais solārs uz stikla 13 |
| CZTSSe (šūna) | 11,3 ± 0,3 | 1.1761 (da) | 0,5333 | 33,57 g | 63.0 | Ņūporta (10/18) | DGIST, Koreja 14 |
| CZTS (šūna) | 10,0 ± 0,2 | 1,113 (da) | 0,7083 | 21.77 a | 65.1 | NREL (3/17) | UNSW 15 |
| Amorfs / mikrokristālisks |
| Si (amorfā šūna) | 10,2 ± 0,3 i, b | 1,001 (da) | 0,896 | 16.36 e | 69.8 | AIST (7/14) | AIST 16 |
| Si (mikrokristāliskā šūna) | 11,9 ± 0,3 b | 1,044 (da) | 0,550 | 29.72 a | 75,0 | AIST (2/17) | AIST 16 |
| Perovskīte |
| Perovskīts (šūna) | 20,9 ± 0,7 i , j | 0,991 (da) | 1.125 | 24,92 c | 74.5 | Ņūporta (7/17) | KRICT 17 |
| Perovskīts (minimodule) | 17,25 ± 0,6 j, l | 17,277 (da) | 1,070 d | 20,66 d , h | 78.1 | Ņūporta (5/18) | Microquanta, 7 sērijas šūnas 18 |
| Perovskīts (submodule) | 11,7 ± 0,4 i | 703 (da) | 1,073 d | 14,36 d , h | 75.8 | AIST (3/18) | Toshiba, 44 sērijas šūnas 19 |
| Krāsa jūtīga |
| Krāsas (šūnas) | 11.9 ± 0.4 j , k | 1,005 (da) | 0,744 | 22,47 n | 71.2 | AIST (9/12) | Sharp 20 |
| Krāsas (minimums) | 10,7 ± 0,4 j , l | 26,55 (da) | 0,754 d | 20.19 d , o | 69.9 | AIST (2/15) | Asas, 7 sērijas šūnas 21 |
| Krāsa (apakšmodulis) | 8,8 ± 0,3 j | 398,8 (da) | 0,697 d | 18.42 d , p | 68.7 | AIST (9/12) | Asas, 26 sērijas šūnas 22 |
| Organisks |
| Organisks (šūnu) | 11,2 ± 0,3 q | 0,992 (da) | 0,780 | 19.30 e | 74.2 | AIST (10/15) | Toshiba 23 |
| Organisks (minimālais) | 9,7 ± 0,3 q | 26,14 (da) | 0,806 d | 16,47 d, o | 73.2 | AIST (2/15) | Toshiba (8 sērijas šūnas) 23 |
Saīsinājumi: AIST, Japānas Nacionālais progresīvās rūpniecības zinātnes un tehnoloģijas institūts; (ap), apertūras laukums; a-Si, amorfs silīcija / ūdeņraža sakausējums; CIGS, CuIn 1-y Ga y Se 2 ; CZTS, Cu 2 ZnSnS 4 ; CZTSSe, Cu 2 ZnSnS 4– y Se y ; da) izraudzītā apgaismojuma zona; FhG-ISE, Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme; nc-Si, nanokristālisks vai mikrokristālisks silīcijs; t) kopējā platība.
Spektrālās atbildes un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 50. versijā.
b Nav mērīts ārējā laboratorijā.
c Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 51. versijā.
d Ziņots, pamatojoties uz “uz šūnu”.
e Spektrālās atbildes un strāvas sprieguma līkne, kas atspoguļota šo tabulu 45. versijā.
f Kalibrēts no sākotnējā mērījuma.
g Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu pašreizējā versijā.
h Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 52. versijā.
i Stabilizēts ar 1000-h iedarbību uz vienu saules gaismu 50 ° C temperatūrā.
j Sākotnējā veiktspēja. Atsauces 67 , 68 pārskata līdzīgu ierīču stabilitāti.
k Uz priekšu un atpakaļgaitu vidējais lielums 150 mV / s (histerēze ± 0,26%).
l Izmērīts, izmantojot 13 punktu IV slaucīšanu ar nemainīgu novirzi līdz datu konstantam pie 0,05% līmeņa.
m Sākotnējā efektivitāte. 71. atsauce pārskata līdzīgu ierīču stabilitāti.
n Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 41. versijā.
o Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 46. versijā.
p Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 43. versijā.
q Sākotnējā veiktspēja. Atsauces 69 , 70 pārskata līdzīgu ierīču stabilitāti.
2. tabula. “Ievērojami izņēmumi” atsevišķiem mezgliem un apakšmoduliem: “Top desmitie” apstiprinātie rezultāti, nevis klases ieraksti, kas mērīti saskaņā ar globālo AM1,5 spektru (1000 Wm- 2 ) 25 ° C temperatūrā (IEC 60904–3: 2008. gads, ASTM G-173‐03 globālā) | Klasifikācija | Efektivitāte,% | Platība, cm 2 | V oc , V | J sc , mA / cm 2 | Aizpildīt faktoru,% | Testa centrs (datums) | Apraksts |
|---|
| Šūnas (silīcijs) |
| Si (kristālisks) | 25,0 ± 0,5 | 4,00 (da) | 0,706 | 42.7 a | 82.8 | Sandia (3/99) b | UNSW p-tipa PERC augšējie / aizmugurējie kontakti 24 |
| Si (kristālisks) | 25,8 ± 0,5 c | 4.008 (da) | 0,7241 | 42,87 d | 83.1 | FhG-ISE (7/17) | FhG-ISE, n-tipa augšējie / aizmugurējie kontakti 25 |
| Si (kristālisks) | 26,1 ± 0,3 c | 3,9857 (da) | 0,7266 | 42.62 e | 84.3 | ISFH (2/18) | ISFH, p-tipa aizmugurējais IBC 26 |
| Si (liels) | 26,6 ± 0,5 | 179,74 (da) | 0,7403 | 42,5 f | 84.7 | FhG-ISE (11/16) | Kaneka, n-tipa aizmugurējais IBC 4 |
| Si (daudzkristālisks) | 22,0 ± 0,4 | 245,83 (t) | 0,6717 | 40,55 d | 80.9 | FhG-ISE (9/17) | Jinko saules, lielais p-tips 27 |
| Šūnas (III-V) |
| GaInP | 21,4 ± 0,3 | 0.2504 (ap) | 1.4932 | 16,31 g | 87.7 | NREL (9/16) | LG elektronika, augsta joslas karte 28 |
| GaInAsP / GaInAs | 32,6 ± 1,4 c | 0,248 (ap) | 2.024 | 19.51 d | 82.5 | NREL (10/17) | NREL, monolīta tandēma 29 |
| Šūnas (kalcogenīds) |
| CdTe (plānā plēve) | 22,1 ± 0,5 | 0.4798 (da) | 0,8872 | 31,69 h | 78.5 | Ņūporta (11/15) | Pirmais saules stikls 30 |
| CZTSSe (plānā plēve) | 12,6 ± 0,3 | 0,4209 (ap) | 0,5134 | 35.21 i | 69.8 | Ņūporta (7/13) | Izstrādāts IBM risinājums 31 |
| CZTSSe (plānā plēve) | 12,6 ± 0,3 | 0,4804 (da) | 0,5411 | 35.39 | 65.9 | Ņūporta (10/18) | DGIST, Koreja 14 |
| CZTS (plānā plēve) | 11,0 ± 0,2 | 0.2339 (da) | 0,7306 | 21.74 f | 69.3 | NREL (3/17) | UNSW uz stikla 32 |
| Šūnas (citas) |
| Perovskīts (plānā plēve) | 23,7 ± 0,8 j , k | 0.0739 (ap) | 1.1697 | 25,40 l | 79.8 | Ņūporta (9/18) | ISCAS, Pekina 33 |
| Organiskā (plānā plēve) | 15,6 ± 0,2 m | 0,4113 (da) | 0,8381 | 25,03 l | 74.5 | NREL (11/18) | Sth China U. - Centrālā St. U |
Saīsinājumi: AIST, Japānas Nacionālais progresīvās rūpniecības zinātnes un tehnoloģijas institūts; (ap), apertūras laukums; CIGSSe, CuInGaSSe; CZTS, Cu 2 ZnSnS 4 ; CZTSSe, Cu 2 ZnSnS 4– y Se y ; da) izraudzītā apgaismojuma zona; FhG-ISE, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme; ISFH, Saules enerģijas pētniecības institūts, Hamelin; NREL, Valsts atjaunojamās enerģijas laboratorija; t) kopējā platība.
Spektrālā atbilde, kas norādīta šo tabulu 36. versijā.
b Kalibrēts no sākotnējā mērījuma.
c Nav mērīts ārējā laboratorijā.
d Spektrālās atbildes un strāvas sprieguma līknes, kas norādītas šo tabulu 51. versijā.
e Spektrālās atbildes un strāvas-sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 52. versijā.
f Spektrālās atbildes un strāvas sprieguma līknes, kas norādītas šo tabulu 50. versijā.
g Spektrālās atbildes un strāvas sprieguma līknes, kas norādītas šo tabulu 49. versijā.
h Spektrālā reakcija un / vai strāvas sprieguma līknes, kas norādītas šo tabulu 46. versijā.
i Spektrālās atbildes un strāvas sprieguma līknes, kas norādītas šo tabulu 44. versijā.
j Stabilitāte nav izpētīta. Atsauces 69 , 70 dokumentē līdzīgu ierīču stabilitāti.
k Izmērīts, izmantojot 13 punktu IV slaucīšanu ar konstantu sprieguma novirzi, līdz strāva tiek noteikta kā nemainīga.
l Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu pašreizējā versijā.
m Ilgtermiņa stabilitāte nav izpētīta. Atsauces 69 , 70 dokumentē līdzīgu ierīču stabilitāti.
3. tabula. Apstiprināti vairāku mezglu sauszemes šūnu un apakšmoduļu efektivitātes rādītāji, kas mērīti saskaņā ar globālo AM1,5 spektru (1000 W / m 2 ) 25 ° C temperatūrā (IEC 60904‐3: 2008, ASTM G-173‐03 globālā) | Klasifikācija | Efektivitāte,% | Platība, cm 2 | Voc, V | Jsc, mA / cm 2 | Aizpildīt faktoru,% | Testa centrs (datums) | Apraksts |
|---|
| III-V multijunkcijas |
| 5 savienojuma šūna (piesaistīta) | 38,8 ± 1,2 | 1.021 (ap) | 4.767 | 9.564 | 85.2 | NREL (7/13) | Spektrolabs, 2-termināls 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 termiņi. 36 |
| GaInP / GaAs (monolīts) | 32,8 ± 1,4 | 1.000 (ap) | 2.568 | 14.56 b | 87.7 | NREL (9/17) | LG elektronika, 2 gadi. |
| Multi-savienojumi ar c-Si |
| GaInP / GaAs / Si (mech. Stack) | 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-termiņš. 37 |
| GaInP / GaAs / Si (vafeļu savienojums) | 33,3 ± 1,2 c | 3.984 (ap) | 3.127 b | 12.7 b | 83.5 | FhG-ISE (8/17) | Fraunhofer ISE, 2-termiņš. 38 |
| GaInP / GaAs / Si (monolīts) | 22,3 ± 0,8 c | 0,994 (ap) | 2.619 | 10,0 d | 85,0 | FhG-ISE (10/18) | Fraunhofer ISE, 2-termiņš. 39 |
| GaAsP / Si (monolīts) | 20,1 ± 1,3 | 3.940 (ap) | 1.673 | 14.94 e | 80.3 | NREL (5/18) | OSU / SolAero / UNSW, 2-termiņš. |
| GaAs / Si (mech. Stack) | 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-termiņš. 37 |
| Perovskīts / Si (monolīts) | 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 (spektrālā sadalījuma minimums) | 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-termiņš. 41 |
| a-Si / nc-Si daudzfunkcijas |
| a-Si / nc-Si / nc-Si (plānā plēve) | 14,0 ± 0,4 g , c | 1,045 (da) | 1.922 | 9,94 h | 73.4 | AIST (5/16) | AIST, 2-termiņš. 42 |
| a-Si / nc-Si (plānās filmas šūna) | 12,7 ± 0,4 g , c | 1.000 (da) | 1.342 | 13.45 i | 70.2 | AIST (10/14) | AIST, 2-termiņš. 16 |
| Ievērojams izņēmums |
| Perovskite / CIGS j | 22,4 ± 1,9 f | 0,042 (da) | 1.774 | 17,3 g | 73.1 | NREL (11/17) | UCLA, 2-termiņš. 43 |
| GaInP / GaAs / GaInAs | 37,8 ± 1,4 | 0,998 (ap) | 3.013 | 14.60 d | 85.8 | NREL (1/18) | Microlink (ELO) 44 |
Saīsinājumi: AIST, Japānas Nacionālais progresīvās rūpniecības zinātnes un tehnoloģijas institūts; (ap), apertūras laukums; a-Si, amorfs silīcija / ūdeņraža sakausējums; da) izraudzītā apgaismojuma zona; FhG-ISE, Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme; nc-Si, nanokristālisks vai mikrokristālisks silīcijs; t) kopējā platība.
Spektrālās atbildes un strāvas sprieguma līkne, kas parādīta šo tabulu 42. versijā.
b Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 51. versijā.
c Nav mērīts ārējā laboratorijā.
d Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu pašreizējā versijā.
e Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 50. vai 52. versijā.
f Sākotnējā efektivitāte. Atsauces 67 , 68 pārbauda līdzīgu perovskīta bāzes ierīču stabilitāti.
g Stabilizēts ar 1000 h iedarbību uz vienu saules gaismu 50 ° C temperatūrā.
h Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 49. versijā.
i Spektrālās atbildes un strāvas sprieguma līkne, kas atspoguļota šo tabulu 45. versijā.
j Platība ir pārāk maza, lai to kvalificētu kā tiešu klases ierakstu.
4. tabula. Apstiprināti zemes moduļu efektivitātes rādītāji, kas izmērīti saskaņā ar globālo AM1.5 spektru (1000 W / m 2 ) pie 25 ° C temperatūras (IEC 60904‐3: 2008, ASTM G-173‐03 globālā) | Klasifikācija | Efektivitāte,% | Platība, cm 2 | V oc , V | I sc , A | FF,% | Testa centrs (datums) | Apraksts |
|---|
| Si (kristālisks) | 24,4 ± 0,5 | 13177 (da) | 79.5 | 5.04 a | 80.1 | AIST (9/16) | Kaneka (108 šūnas) 4 |
| Si (daudzkristālisks) | 19,9 ± 0,4 | 15143 (ap) | 78.87 | 4.795 a | 79.5 | FhG-ISE (10/16) | Trina saules (120 šūnas) 45 |
| GaAs (plānā plēve) | 25,1 ± 0,8 | 866,45 (ap) | 11.08 | 2.303 b | 85.3 | NREL (11/17) | Alta ierīces 46 |
| CIGS (bezmaksas CD) | 19,2 ± 0,5 | 841 (ap) | 48,0 | 0,456 b | 73.7 | AIST (1/17) | Saules robeža (70 šūnas) 47 |
| CdTe (plānā plēve) | 18,6 ± 0,5 | 7038,8 (da) | 110.6 | 1.533 d | 74.2 | NREL (4/15) | Pirmā saules, monolītā 48 |
| a-Si / nc-Si (tandēms) | 12,3 ± 0,3 f | 14322 (t) | 280.1 | 0,902 f | 69.9 | ESTI (9/14) | TEL saules enerģija, Trubbach labs 49 |
| Perovskīte | 11,6 ± 0,4 g | 802 (da) | 23.79 | 0,577 stundas | 68,0 | AIST (4/18) | Toshiba (22 šūnas) 19 |
| Organisks | 8,7 ± 0,3 g | 802 (da) | 17.47 | 0,569 d | 70.4 | AIST (5/14) | Toshiba 23 |
| Daudzfunkciju |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 31,2 ± 1,2 | 968 (da) | 23,95 | 1.506 | 83.6 | AIST (2/16) | Asas (32 šūnas) 50 |
| Ievērojams izņēmums |
| CIGS (liels) | 15,7 ± 0,5 | 9703 (ap) | 28.24 | 7.254 i | 72.5 | NREL (11/10) | Miasole 51 |
Saīsinājumi: (ap), apertūras laukums; a-Si, amorfs silīcija / ūdeņraža sakausējums; a-SiGe, amorfs silīcija / germānija / ūdeņraža sakausējums; CIGSS, CuInGaSSe; da) izraudzītā apgaismojuma zona; Efektivitāte, efektivitāte; FF, aizpildīšanas koeficients; nc-Si, nanokristālisks vai mikrokristālisks silīcijs; t) kopējā platība.
Spektrālās atbildes un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 49.
b Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 50. vai 51. versijā.
c Spektrālā reakcija un / vai strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 47. versijā.
d Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 45. versijā.
e Stabilizē pie ražotāja līdz 2% līmenim pēc IEC atkārtotas mērīšanas procedūras.
f Spektrālā reakcija un / vai strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 46. versijā.
g Sākotnējā veiktspēja. Atsauces 67 , 70 pārskata līdzīgu ierīču stabilitāti.
h Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu pašreizējā versijā.
i Spektrālā atbilde, kas norādīta šo tabulu 37. versijā.
2. tabula satur to, ko varētu raksturot kā “ievērojamu izņēmumu” attiecībā uz “vienas saules” vienas vienības šūnām un apakšmoduliem iepriekš minētajā kategorijā. Kaut arī 2. tabulā iekļautās ierīces neatbilst prasībām, lai tās tiktu atzītas par klases ierakstiem, tām piemīt ievērojamas īpašības, kas interesēs fotoelementu kopienas sadaļas ar ierakstiem, kuru pamatā ir to nozīme un savlaicīgums. Lai veicinātu diskrimināciju, tabula aprobežojas ar nomināli 12 ierakstiem, un pašreizējie autori nobalsoja par viņu vēlmēm iekļaušanai. Lasītāji, kuriem ir ieteikumi par ievērojamiem izņēmumiem iekļaušanai šajā vai turpmākajās tabulās, ir laipni aicināti sazināties ar jebkuru autoru ar pilnu informāciju. Ieteikumi, kas atbilst pamatnostādnēm, tiks iekļauti balsošanas sarakstā nākotnes jautājumam.
3. tabula pirmo reizi tika ieviesta šo tabulu 49. versijā, un tajā apkopoti pieaugošie šūnu un apakšmoduļu rezultāti, kas saistīti ar augstas efektivitātes, vienas saules daudzkontakta ierīcēm (iepriekš ziņots 1. tabulā). 4. tabulā ir parādīti labākie rezultāti vienas saules moduļiem, gan vienreizējiem, gan vairākiem krustojumiem, savukārt 5. tabulā ir parādīti labākie rezultāti koncentratoru elementiem un koncentratora moduļiem. Neliels skaits "ievērojamu izņēmumu" ir iekļauti arī 3-5 . Tabulā .
5. tabula. Sauszemes koncentratora šūnu un moduļu efektivitātes rādītāji, kas mērīti saskaņā ar ASTM G-173‐03 tiešās gaismas AM1.5 spektru 25 ° C temperatūrā | Klasifikācija | Efektivitāte,% | Platība, cm 2 | Intensitāte a , saules | Testa centrs (datums) | Apraksts |
|---|
| Atsevišķas šūnas |
| GaAs | 30,5 ± 1,0 b | 0.10043 (da) | 258 | NREL (10/18) | NREL, 1-krustojums |
| Si | 27,6 ± 1,2 c | 1,00 (da) | 92 | FhG-ISE (11/04) | Amonix atpakaļ kontakts 52 |
| CIGS (plānā plēve) | 23,3 ± 1,2 d , e | 0.09902 (ap) | 15 | NREL (3/14) | NREL 53 |
| Daudzfunkcionālas šūnas |
| GaInP / GaAs, GaInAsP / GaInAs | 46,0 ± 2,2 f | 0.0520 (da) | 508 | AIST (10/14) | Soitec / CEA / FhG-ISE 4j piesaistīti 54 |
| GaInP / GaAs / GaInAs / GaInAs | 45,7 ± 2,3 d , g | 0.09709 (da) | 234 | NREL (9/14) | NREL, 4j monolīta 55 |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 44,4 ± 2,6 h | 0.1652 (da) | 302 | FhG-ISE (4/13) | Sharp, 3j apgriezts metamorfs 56 |
| GaInAsP / GaInAs | 35,5 ± 1,2 i , d | 0.10031 (da) | 38 | NREL (10/17) | NREL 2-krustojums (2j) |
| Minimule |
| GaInP / GaAs, GaInAsP / GaInAs | 43,4 ± 2,4 d , j | 18,2 (ap) | 340 k | FhG-ISE (7/15) | Fraunhofer ISE 4j (objektīvs / šūna) 57 |
| Apakšmodulis |
| GaInP / GaInAs / Ge, Si | 40,6 ± 2,0 j | 287 (ap) | 365 | NREL (4/16) | UNSW 4j sadalītais spektrs 58 |
| Moduļi |
| Si | 20,5 ± 0,8 d | 1875 (ap) | 79 | Sandia (4/89) l | Sandia / UNSW / ENTECH (12 šūnas) 59 |
| Trīs krustojumi (3j) | 35,9 ± 1,8 m | 1092 (ap) | N / A | NREL (8/13) | Amonix 60 |
| Četri krustojumi (4j) | 38,9 ± 2,5 n | 812,3 (ap) | 333 | FhG-ISE (4/15) | Soitec 61 |
| “Ievērojami izņēmumi” |
| Si (liels laukums) | 21,7 ± 0,7 | 20,0 (da) | 11 | Sandia (9/90) k | UNSW lāzera rievojums 62 |
| Luminiscences minimums | 7,1 ± 0,2 | 25 (ap) | 2,5 k | ESTI (9/08) | ECN Petten, GaAs šūnas 63 |
| 4j minimums | 41,4 ± 2,6 d | 121,8 (ap) | 230 | FhG-ISE (9/18) | FhG-ISE, 10 šūnas 57 |
Saīsinājumi: (ap), apertūras laukums; CIGS, CuInGaSe 2 ; da) izraudzītā apgaismojuma zona; Efektivitāte, efektivitāte; FhG-ISE, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme; NREL, Valsts atjaunojamās enerģijas laboratorija.
a Viena saule atbilst tiešai izstarošanai 1000 Wm -2 .
b Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu pašreizējā versijā.
c Mērīts zemā aerosola optiskā dziļuma spektrā, kas ir līdzīgs ASTM G-173‐03 tiešajam 72 .
d Nav mērīts ārējā laboratorijā.
e Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 44. versijā.
f Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 45. versijā.
g Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 46. versijā.
h Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas parādīta šo tabulu 42. versijā.
i Spektrālā reakcija un strāvas sprieguma līkne, kas norādīta šo tabulu 51. versijā.
j Nosaka saskaņā ar IEC 62670-1 CSTC atsauces nosacījumiem.
k Ģeometriskā koncentrācija.
l Pārkalibrēts no sākotnējā mērījuma.
m Atsauce uz 1000 W / m 2 tiešo izstarojumu un 25 ° C šūnu temperatūru, izmantojot dominējošo saules spektru un iekšējo procedūru temperatūras pārveidošanai.
n Izmērīts saskaņā ar IEC 62670‐1 standartapstākļiem, ievērojot pašreizējo IEC jaudu 62670‐3.
2 JAUNI REZULTĀTI
Šo tabulu pašreizējā versijā ir ziņots par desmit jauniem rezultātiem. Pirmais jaunais rezultāts 1. tabulā (vienas saules baterijas) ir tiešs ieraksts par jebkuru vienas savienojuma saules elementu. Efektivitāte 29,1% tika noteikta 1 cm- 2 GaAs šūnai, ko ražoja Alta Devices 8 un mērīja Fraunhofera Saules enerģijas sistēmu institūtā (FhG-ISE).
Otrs jaunais rezultāts ir 11,3% efektivitāte, ko mēra 1,2-cm 2 CZTSSe (Cu 2 ZnSnS x Se 4 œx) saules baterijai, ko izgatavojis Daegu Gyeongbuk Zinātnes un tehnoloģiju institūts (DGIST), Koreja 14 un ko mēra ar Newport PV laboratorija.
Pirmais no trim jaunajiem rezultātiem 2. tabulā (viens-saule “ievērojamie izņēmumi”) ir vienāds ar iepriekšējo ierakstu par nelielu laukumu CZTSSe. Efektivitāte 12,6% tika izmērīta arī Newport 0,48 cm- 2 šūnai, ko ražoja DGIST. Šūnu apgabals ir pārāk mazs, lai to varētu klasificēt kā tiešu ierakstu, un saules bateriju efektivitātes mērķi valdības pētniecības programmās, kas parasti ir norādītas ar šūnu laukumu 1 cm2 vai vairāk. 64 - 66
Otrs jaunais rezultāts 2. tabulā atspoguļo jaunu rekordu par Pb-halogenīda perovskīta saules bateriju ar efektivitāti 23,7% apmērā, kas apstiprināts nelielam 0,07 cm 2 šūnai, ko izgatavojis Ķīnas Zinātņu akadēmijas Pusvadītāju institūts (ISCAS). ), Pekina 33 un izmērīta Ņūportā.
Perovskīta šūnām tabulās tagad ir pieņemti rezultāti, kas balstīti uz „kvazi-stabila stāvokļa” mērījumiem (dažreiz to sauc par „stablilizētiem” perovskīta laukā, lai gan tas ir pretrunā ar lietošanu citās fotoelementu jomās). Līdztekus citām jaunām tehnoloģijām perovskīta šūnas var neparādīt tādu pašu stabilitātes līmeni kā parastās šūnas, un perovskīta šūnu stabilitāte tiek apspriesta citur. 67 , 68
Trešais jaunais „ievērojamais izņēmums” 2. tabulā ir 13,3% ļoti mazam 0,04 cm 2 organiskam saules elementam, ko izgatavojusi Dienvidķīnas Universitāte un Centrālā Dienvidu Universitāte 34, un ko mēra Nacionālajā atjaunojamās enerģijas laboratorijā (NREL). Organisko saules elementu stabilitāti apspriež citur 69 , 70, kur šūnu apgabals atkal ir pārāk mazs, lai to klasificētu kā tiešu ierakstu.
Trīs jauni rezultāti ir parādīti 3. tabulā attiecībā uz vienas saules, daudzfunkciju ierīcēm. Pirmais ir 23,3% 1 cm 2 monolīta, trīs junktu, divu terminālu GaInP / GaAs / Si tandēma ierīcei (monolīta, metamorfiska, tieša augšana), ko ražo un mēra Fraunhofera institūts saules enerģijas sistēmām. 39
Otrs jaunais rezultāts liecina par 27,3% efektivitātes demonstrēšanu 1 cm 2 perovskīta / silīcija monolīta divu junktu, divu terminālu ierīces, ko ražo Oxford PV 40, un atkal mēra Fraunhofera institūts saules enerģijas sistēmai. Ņemiet vērā, ka šī efektivitāte šobrīd pārsniedz vislielāko efektivitāti viena savienojuma silīcija šūnai ( 1. tabula), lai gan daudz mazākā lauka ierīcē.
Trešais jaunais rezultāts 3. tabulā ir iekļauts kā daudzfunkcionāla šūna “ievērojams izņēmums”. 37,8% efektivitāte tika noteikta 1 cm- 2 GaInP / GaAs / GaInAs monolītā trīsdimensiju, divu termināļu šūnai, ko ražoja Microlink Devices 44 un mēra pie NREL. Šīs ierīces īpatnība ir tāda, ka tā tika izgatavota, izmantojot epitaksiālu pacelšanu no substrāta, ko var izmantot atkārtoti. 44
Divi jauni rezultāti parādīti 5. tabulā (“koncentratora elementi un moduļi”). Pirmais ir 30,5% efektivitāte vienai savienojuma GaAs koncentratora kamerai, kas izgatavota un izmērīta ar NREL.
Otrais ir „ievērojams izņēmums”. Tiek ziņots par 41,4% efektivitāti 122 cm2 koncentratora minimālam modulim, kas sastāv no 10 stikla akromatiskām lēcām un 10 vafeļu ar GaInP / GaAs, GaInAsP / GaInAs 4-savienojumu saules baterijām, kas izgatavotas un izmērītas ar FhG-ISE. Tas ir augstākais efektivitāte, ko mēra šādam savstarpēji savienotam koncentratora modulim.
EQE spektri jaunajiem GaAs un CZTSSe šūnu rezultātiem, kas atspoguļoti šajās tabulās, ir parādīti 1.A attēlā, kur 1.B attēlā redzamas strāvas blīvuma sprieguma (JV) līknes tām pašām ierīcēm. 2.A attēlā parādīts jaunā OPV šūnu un perovskīta moduļa EQE rezultāts ar 2.B attēlu, kurā redzamas to pašreizējās JV līknes. Attēlā 3 A, B ir redzamas atbilstošās EQE un JV līknes jaunajiem diviem savienojumiem, divu galu šūnu rezultātiem.
A, Ārējā kvantu efektivitāte (EQE) jaunajiem GaAs un CZTSSe šūnu rezultātiem, par kuriem ziņots šajā jautājumā; B, atbilstošās strāvas blīvuma sprieguma (JV) līknes tām pašām ierīcēm [Krāsu skaitli var apskatīt vietnē wileyonlinelibrary.com ] 
A, Ārējā kvantu efektivitāte (EQE) jaunajiem OPV un perovskīta šūnu rezultātiem, par kuriem ziņots šajā jautājumā; B, atbilstošās strāvas blīvuma-sprieguma (JV) līknes [Krāsu skaitli var apskatīt vietnē wileyonlinelibrary.com ] 
A, Ārējā kvantu efektivitāte (EQE) jaunajiem daudzfunkciju šūnu rezultātiem, par kuriem ziņots šajā jautājumā (daži rezultāti normalizēti); B, atbilstošās strāvas blīvuma sprieguma (JV) līknes [Krāsu attēlu var apskatīt vietnē wileyonlinelibrary.com ] 3 ATBILDĪBA
Lai gan tabulās sniegtā informācija ir sniegta godprātīgi, autori, redaktori un izdevēji nevar pieņemt tiešu atbildību par kļūdām vai izlaidumiem.
PĀRBAUDE
Austrālijas uzlaboto fotoelementu centrs uzsāka darbību 2013. gada februārī ar Austrālijas valdības atbalstu ar Austrālijas Atjaunojamo energoresursu aģentūras (ARENA) starpniecību. Austrālijas valdība neuzņemas atbildību par šeit izteiktajiem viedokļiem, informāciju vai ieteikumiem. D. Levi darbu atbalstīja ASV Enerģētikas departaments saskaņā ar līgumu Nr. DE-AC36‐08-GO28308 ar Nacionālo atjaunojamo energoresursu laboratoriju. AIST darbu daļēji atbalstīja Japānas jaunās enerģijas un rūpniecības tehnoloģiju attīstības organizācija (NEDO) Ekonomikas, tirdzniecības un rūpniecības ministrijas (METI) ietvaros.
