53
osiągnięto znacznie wyższe niż w ogniwach Cux/OdS napięcie obwodu bez obciążenia -około 0,8 V i zwiększono sprawność do 14%.
• Ogniwa słoneczne CdTe/CdS wykonuje się obecnie metodą sitodruku. Na szkło borowo-krzemiankowe nakłada się kolejno warstwy następujących materiałów: CdS, CdTe, C, Ag+In i Ag. Otrzymane w ten sposób ogniwa mogą osiągnąć następujące parametry: UOC=0,754 V, Isc=28 mA/cm2 m=0,6, ry=12,8%.
• Ogniwa słoneczne CuInSe2/CdZnS. Związek CuInSe2 ma przerwę energetyczną (1,04 eV) zbliżoną do wielkości przerwy energetycznej CU2S, ale jest materiałem stabilnym i dobrze dopasowuje się do sieci krystalicznej CdS lub jeszcze lepiej CdZnS. Na rys.4.3. pokazano strukturę takiego ogniwa słonecznego.
Rys. 4.3. Budowa ogniwa słonecznego CuInSe2/CdZnS Fig.4.3. Structure of CuInSe2/CdZnS solar celi
Podłoże szklane lub z tlenku glinu metalizuje się warstwą molibdenu o grubości 1,5 pm. Na to podłoże naparowuje się w temperaturze około 680 K warstwę selenku o grubości około 3 pm. Po ochłodzeniu do temperatury 473 K naparowuje się warstwę CdZnS o grubości 2-3 pm. Elektrodę przednią z aluminium o grubości 2 pm naparowuje się metodą nagrzewania elektronowego. Następnie ogniwo jest wygrzewane w atmosferze tlenu w temperaturze 473-498 K przez 30 - 60 minut. Po nałożeniu warstwy przeciwodbiciowej można w takim ogniwie osiągnąć następujące parametry: Uoc=0,44 V, Isc=38,6 mA/cm2 m=0,653, r|=ll% w warunkach AM1.
Arsenek galu o przerwie energetycznej równej 1,43 eV jest półprzewodnikiem o prawie optymalnych własnościach dla fotowoltaicznej konwersji słonecznej. Mając prostą przerwę energetyczną i duży współczynnik absorpcji może w warunkach AM1 pochłaniać 97% użytecznych fotonów w warstwie o grubości 2 pm. Monokrystaliczne ogniwa z arsenku galu budowane sąjako:
- heterozłączowe p -(AlGa)As/n - GaAs,
- heterofasetowe p - (AlGa)As/p - GaAs/n - GaAs.
Ogniwa heterofasetowe mają największą sprawność, ponieważ jest w nich zminimalizowana prędkość rekombinacji powierzchniowej przez nałożenie na przednią powierzchnię GaAs cienkiej warstwy trójskładnikowej związku AlxGai.xAs zwanej warstwą okienną. Sieć krystaliczna tego związku niemal doskonale dopasowuje się do sieci GaAs. Straty optyczne