מאת: www.onlinelibrary.wiley.com
1. הקדמה
מאז ינואר 1993, " התקדמות Photovoltaics " פרסמה שישה חודשי רישומים של היעילות הגבוהה ביותר אישר עבור מגוון רחב של תאים תאים תאיים מודול. 1 - 3 על ידי מתן הנחיות להכללת תוצאות בלוחות אלה, זה לא רק מספק סיכום סמכותי של המדינה- of-the-Art, אלא גם מעודד חוקרים כדי לקבל אישור עצמאי של התוצאות ולדווח על תוצאות על בסיס סטנדרטי. בגרסה 33 של לוחות אלה, 3 תוצאות עודכנו לספקטרום הייחוס המקובל החדש (International Electrotechnical Commission IEC 60904-3, Ed. 2, 2008).
הקריטריון החשוב ביותר להכללת התוצאות בטבלאות הוא שהם נבדקו באופן עצמאי על ידי מרכז בדיקה מוכר המופיע במקום אחר. 2 הבחנה בין שלוש הגדרות שונות של אזור התא: שטח כולל, אזור הצמצם ואזור התאורה המיועד, כמוגדר גם במקומות אחרים ( 2 שים לב שאם נעשה שימוש במסכה, מסכות חייבות להיות בעלות גיאומטריה פשוטה של הצמצם, כגון ריבוע , מלבני או עגול). "שטח פעיל" יעילות אינם כלולים. ישנם גם ערכים מינימליים מסוימים של האזור המבוקש עבור סוגי מכשירים שונים (מעל 0.05 ס"מ 2 עבור תא concentrator, 1 ס"מ 2 עבור תא שמש אחת, 800 ס"מ 2 עבור מודול ו 200 ס"מ 2 עבור "subodule" ).
תוצאות מדווחות עבור תאים ומודולים עשויים מוליכים למחצה שונים עבור קטגוריות משנה בתוך כל קיבוץ מוליכים למחצה (למשל, גבישי, polycrystalline, סרט דק). מגירסה 36 ואילך, מידע על תגובה ספקטרלית נכלל (במידת האפשר) בצורה של חלק מהיעילות הקוונטית החיצונית (EQE) לעומת אורך הגל, או כערכים מוחלטים או מנורמל לשיא שנמדד. עקומות המתח הנוכחי (IV) נכללו גם במידת האפשר מגרסא 38 ואילך. סיכום גרפי של התקדמות במשך 25 השנים הראשונות שבהן פורסמו הלוחות, נכלל בגרסה 51
הגבוה ביותר אישר "יום ראשון" תא ומודול תוצאות מדווחים לוחות 1-4 . כל השינויים בטבלאות מאלו שפורסמו בעבר 1 נקבעים בסוג מודגש. ברוב המקרים, קיימת התייחסות לספרות המתארת את התוצאה המדווחת או תוצאה דומה (הקוראים המזכירים הפניות משופרת מוזמנים להגיש למחבר הראשי). טבלה מס ' 1 מסכמת את המדידות המדווחות ביותר עבור תאים חד-צומתיים ותת-צומת של "שמש אחת" (ללא ריכוז).
טבלה 1. תא מאושר של צומת יחיד בתאי הקרקע ויעילות תת-שכבתית הנמדדת תחת הספקטרום העולמי AM1.5 (1000 W / m 2 ) ב -25 ° C (IEC 60904-3: 2008, ASTM G-173-03) | קפה | יעילות,% | שטח, ס"מ 2 | V oc , V | J sc , mA / cm 2 | מילוי פקטור,% | מרכז בדיקה (תאריך) | תיאור |
|---|
| הסיליקון |
| Si (תא גבישי) | 26.7 ± 0.5 | 79.0 (da) | 0.738 | 42.65 א | 84.9 | AIST (3/17) | Kaneka, n- סוג האחורי IBC 4 |
| Si (תא multicrystalline) | 22.3 ± 0.4 b | 3.923 (ap) | 0.6742 | 41.08 ג | 80.5 | FhG-ISE (8/17) | FhG-ISE, n סוג 5 |
| Si (Subodule העברת דק) | 21.2 ± 0.4 | 239.7 (ap) | 0.687 ד | 38.50 ד , ה | 80.3 | NREL (4/14) | Solexel (35 מיקרומטר עובי) 6 |
| Si (minimodule סרט דק) | 10.5 ± 0.3 | 94.0 (ap) | 0.492 d | 29.7 ד , ו | 72.1 | FhG-ISE (8/07) | CSG השמש (<2 מיקרומטר="" על="" זכוכית)="">7 |
| תאי V-V |
| GaAs (תא סרט דק) | 29.1 ± 0.6 | 0.998 (ap) | 1.1272 | 29.78 גרם | 86.7 | FhG-ISE (10/18) | אלטה התקנים 8 |
| GaAs (multicrystalline) | 18.4 ± 0.5 | 4.011 (t) | 0.994 | 23.2 | 79.7 | NREL (11/95) | RTI, מצע גה 9 |
| InP (תא גבישי) | 24.2 ± 0.5 b | 1.008 (ap) | 0.939 | 31.15 א | 82.6 | NREL (3/13) | NREL 10 |
| Thalcogenide סרט דק |
| סיגריות (תא) | 22.9 ± 0.5 | 1.041 (da) | 0.744 | 38.77 h | 79.5 | AIST (11/17) | השמש פרונטיר 11 , 12 |
| CdTe (תא) | 21.0 ± 0.4 | 1.0623 (ap) | 0.8759 | 30.25 ה | 79.4 | ניופורט (8/14) | השמש הראשונה, על זכוכית 13 |
| CZTSSe (תא) | 11.3 ± 0.3 | 1.1761 (da) | 0.5333 | 33.57 g | 63.0 | ניופורט (10/18) | DGIST, קוריאה 14 |
| CZTS (תא) | 10.0 ± 0.2 | 1.113 (da) | 0.7083 | 21.77 א | 65.1 | NREL (3/17) | UNSW 15 |
| אמורפי / microcrystalline |
| Si (תא אמורפי) | 10.2 ± 0.3 i, b | 1.001 (da) | 0.896 | 16.36 ה | 69.8 | AIST (7/14) | AIST 16 |
| Si (תא microcrystalline) | 11.9 ± 0.3 b | 1.044 (da) | 0.550 | 29.72 א | 75.0 | AIST (2/17) | AIST 16 |
| פרובסקייט |
| Perovskite (תא) | 20.9 ± 0.7 i , j | 0.991 (da) | 1.125 | 24.92 ג | 74.5 | ניופורט (7/17) | KRICT 17 |
| Perovskite (minimodule) | 17.25 ± 0.6 j, l | 17.277 (da) | 1.070 ד | 20.66 ד , ח | 78.1 | ניופורט (5/18) | Microquanta, 7 תאים סידוריים 18 |
| Perovskite (Subodule) | 11.7 ± 0.4 i | 703 (da) | 1.073 ד | 14.36 d , h | 75.8 | AIST (3/18) | טושיבה, 44 תאים סידוריים 19 |
| דיי רגיש |
| צבע (תא) | 11.9 ± 0.4 j , k | 1.005 (da) | 0.744 | 22.47 n | 71.2 | AIST (9/12) | חד 20 |
| צבע (minimodule) | 10.7 ± 0.4 j , l | 26.55 (da) | 0.754 ד | 20.19 ד | 69.9 | AIST (2/15) | חדות, 7 תאים סידוריים 21 |
| Dye (Subodule) | 8.8 ± 0.3 j | 398.8 (da) | 0.697 ד | 18.42 d , p | 68.7 | AIST (9/12) | שארפ, 26 תאים סידוריים 22 |
| אורגני |
| אורגני (תא) | 11.2 ± 0.3 q | 0.992 (da) | 0.780 | 19.30 ה | 74.2 | AIST (10/15) | טושיבה 23 |
| אורגני (minimodule) | 9.7 ± 0.3 q | 26.14 (da) | 0.806 d | 16.47 ד, o | 73.2 | AIST (2/15) | טושיבה (8 תאים) 23 |
קיצורים: AIST, המכון היפני הלאומי למדע תעשייתי מתקדם וטכנולוגיה; (ap), אזור הצמצם; A-Si, סיליקון אמורפי / סגסוגת מימן; סיגריות, CuIn 1-y גה y se 2 ; CZTS, Cu 2 ZnSnS 4 ; CZTSSe, Cu 2 ZnSnS 4 y y ; (דה), אזור תאורה המיועד; FHG-ISE, מכון Fraunhofer עבור Solare Energiesysteme; nc-Si, nanocrystalline או microcrystalline סיליקון; (t), השטח הכולל.
תגובת ספקטרלית ועקומת מתח נוכחי המופיעות בגרסה 50 של טבלאות אלה.
ב לא נמדד במעבדה חיצונית.
ג תגובה ספקטרלית ועקומת המתח הנוכחית, המופיעות בגרסה 51 של טבלאות אלה.
d מדווחים על בסיס "לכל תא".
e תגובות ספקטרליות ועקומת המתח הנוכחית שדווחו בגירסה 45 של טבלאות אלה.
f מכויל מחדש ממדידה מקורית.
g תגובת ספקטרלית ועקומת המתח הנוכחית מדווחות בגרסה הנוכחית של טבלאות אלה.
h תגובת ספקטרלית ועקומת מתח נוכחי המופיעות בגרסה 52 של טבלאות אלה.
אני מיוצב על ידי חשיפה 1000-h כדי 1 אור השמש ב 50 C.
j ביצועים ראשוניים. הפניות 67 , 68 לסקור את היציבות של מכשירים דומים.
k ממוצע של מטאטאים קדמיים ופנים ב -150 mV / s (היסטרזיס ± 0.26%).
l נמדד באמצעות טאטוא 13 נקודות IV עם הטיה קבועה עד לנתונים קבועים ברמה של 0.05%.
מ ' יעילות ראשונית. הפניה 71 ביקורות יציבות של מכשירים דומים.
n תגובת ספקטרלית ועקומת מתח נוכחי המופיעים בגרסה 41 של טבלאות אלה.
o תגובת ספקטרלית ועקומת מתח נוכחי המופיעות בגרסה 46 של טבלאות אלה.
p תגובה ספקטרלית ועקומת המתח הנוכחית שדווחו בגרסה 43 של טבלאות אלה.
q ביצועים ראשוניים. הפניות 69 , 70 לסקור את היציבות של מכשירים דומים.
טבלה 2. "חריגים בולטים" עבור תאים בצומת יחיד ותתי-תפר: "תריסר" תוצאות מאושרות, לא רשומות בכיתה, נמדדות תחת הספקטרום העולמי AM1.5 (1000 Wm -2 ) ב 25 ° C (IEC 60904-3: 2008, ASTM G-173-03 גלובל) | קפה | יעילות,% | שטח, ס"מ 2 | V oc , V | J sc , mA / cm 2 | מילוי פקטור,% | מרכז בדיקה (תאריך) | תיאור |
|---|
| תאים (סיליקון) |
| סי (גבישי) | 25.0 ± 0.5 | 4.00 (da) | 0.706 | 42.7 א | 82.8 | סנדיה (3/99) ב | אונסו P-PERC העליון / הקשר האחורי 24 |
| סי (גבישי) | 25.8 ± 0.5 c | 4.008 (da) | 0.7241 | 42.87 ד | 83.1 | FhG-ISE (7/17) | FHG-ISE, n- סוג העליון / קשרים האחורי 25 |
| סי (גבישי) | 26.1 ± 0.3 c | 3.9857 (da) | 0.7266 | 42.62 ה | 84.3 | ISFH (2/18) | ISFH, p-type האחורי IBC 26 |
| Si (גדול) | 26.6 ± 0.5 | 179.74 (da) | 0.7403 | 42.5 ו | 84.7 | FhG-ISE (11/16) | Kaneka, n- סוג האחורי IBC 4 |
| Si (multicrystalline) | 22.0 ± 0.4 | 245.83 (t) | 0.6717 | 40.55 ד | 80.9 | FhG-ISE (9/17) | Jinko השמש, גדול p-type 27 |
| תאים (III-V) |
| GaInP | 21.4 ± 0.3 | 0.2504 (ap) | 1.4932 | 16.31 גרם | 87.7 | NREL (9/16) | אלקטרוניקה LG, bandgap גבוה 28 |
| GaInAsP / GaINAs | 32.6 ± 1.4 ג | 0.248 (ap) | 2.024 | 19.51 ד | 82.5 | NREL (10/17) | NREL, מונוליטי טנדם 29 |
| תאים (chalcogenide) |
| CdTe (סרט דק) | 22.1 ± 0.5 | 0.4798 (da) | 0.8872 | 31.69 ח | 78.5 | ניופורט (11/15) | השמש הראשונה על זכוכית 30 |
| CZTSSe (סרט דק) | 12.6 ± 0.3 | 0.4209 (ap) | 0.5134 | 35.21 i | 69.8 | ניופורט (7/13) | פתרון IBM גדל 31 |
| CZTSSe (סרט דק) | 12.6 ± 0.3 | 0.4804 (da) | 0.5411 | 35.39 | 65.9 | ניופורט (10/18) | DGIST, קוריאה 14 |
| CZTS (סרט דק) | 11.0 ± 0.2 | 0.2339 (da) | 0.7306 | 21.74 ו | 69.3 | NREL (3/17) | אונסו על זכוכית 32 |
| תאים (אחרים) |
| Perovskite (סרט דק) | 23.7 ± 0.8 j , k | 0.0739 (ap) | 1.1697 | 25.40 l | 79.8 | ניופורט (9/18) | ISCAS, בייג'ינג 33 |
| אורגני (סרט דק) | 15.6 ± 0.2 מ ' | 0.4113 (da) | 0.8381 | 25.03 l | 74.5 | NREL (11/18) | Sth סין U. - מרכז Sth U. 34 |
קיצורים: AIST, המכון היפני הלאומי למדע תעשייתי מתקדם וטכנולוגיה; (ap), אזור הצמצם; CIGSSe, CuInGaSSe; CZTS, Cu 2 ZnSnS 4 ; CZTSSe, Cu 2 ZnSnS 4 y y ; (דה), אזור תאורה המיועד; FHG-ISE, Fraunhofer-Institut עבור Solare Energiesysteme; ISFH, המכון לחקר אנרגיה סולארית, חמלין; NREL, המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת; (t), השטח הכולל.
תגובה ספקטרלית המופיעה בגרסה 36 של טבלאות אלה.
ב מכויל מחדש ממדידה מקורית.
c לא נמדד במעבדה חיצונית.
ד תגובה ספקטרלית ועקומות מתח נוכחי המופיעים בגרסה 51 של טבלאות אלה.
e תגובה ספקטרלית ועקומת המתח הנוכחי שדווחו בגרסה 52 של טבלאות אלה.
f תגובת ספקטרלית ועקומות מתח נוכחי המופיעים בגרסה 50 של טבלאות אלה.
g תגובה ספקטרלית ועקומות מתח נוכחי שדווחו בגרסה 49 של טבלאות אלה.
h תגובת ספקטרלית ו / או עקומות מתח נוכחי המופיעות בגרסה 46 של טבלאות אלה.
i תגובה ספקטרלית ועקומות מתח נוכחי שדווחו בגרסה 44 של טבלאות אלה.
י יציבות לא נחקרה. הפניות 69 , 70 יציבות המסמך של מכשירים דומים.
k נמדד באמצעות מטאטא IV של 13 נקודות עם הטיה מתמדת של המתח עד שנקבע עד כה ללא שינוי.
• תגובת ספקטרל ועקומת מתח הנוכחי דווחו בגרסה הנוכחית של טבלאות אלה.
יציבות לטווח הארוך לא נחקרה. הפניות 69 , 70 יציבות המסמך של מכשירים דומים.
טבלה 3. תאשר מספר רב של צומת תא יבשתי ויעילות תת-קרקעית הנמדדת תחת הספקטרום העולמי AM1.5 (1000 W / m 2 ) ב -25 ° C (IEC 60904-3: 2008, ASTM G-173-03) | קפה | יעילות,% | שטח, ס"מ 2 | קוק, אשר | Jsc, mA / cm 2 | מילוי פקטור,% | מרכז בדיקה (תאריך) | תיאור |
|---|
| III-V multijunctions |
| תא צומת 5 (מלוכדות) | 38.8 ± 1.2 | 1.021 (ap) | 4.767 | 9.564 | 85.2 | NREL (7/13) | Spectrolab, מסוף 2 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 א | 86.7 | AIST (2/13) | חדות, טווח 2. 36 |
| GaInP / GaAs (מונוליטי) | 32.8 ± 1.4 | 1.000 (ap) | 2.568 | 14.56 ב | 87.7 | NREL (9/17) | אלקטרוניקה LG, טווח 2. |
| Multijunctions עם c-Si |
| GaInP / GaAs / סי (mech. מחסנית) | 35.9 ± 0.5 ג | 1.002 (da) | 2.52 / 0.681 | 13.6 / 11.0 | 87.5 / 78.5 | NREL (2/17) | NREL / CSEM / EPFL, 4 טווח. 37 |
| GaInP / GaAs / Si (רקיק מלוכדות) | 33.3 ± 1.2 ג | 3.984 (ap) | 3.127 ב | 12.7 ב | 83.5 | FhG-ISE (8/17) | Fraunhofer ISE, 2 טווח. פשרות |
| GaInP / GaAs / Si (מונוליטי) | 22.3 ± 0.8 0.8 c | 0.994 (ap) | 2.619 | 10.0 ד | 85.0 | FhG-ISE (10/18) | Fraunhofer ISE, 2 טווח. 39 |
| GaAsP / Si (מונוליטי) | 20.1 ± 1.3 | 3.940 (ap) | 1.673 | 14.94 ה | 80.3 | NREL (5/18) | OSU / SolAero / UNSW, 2 טווח. |
| GaAs / סי (mech מחסנית) | 32.8 ± 0.5 c | 1.003 (da) | 1.09 / 0.683 | 28.9 / 11.1 ה | 85.0 / 79.2 | NREL (12/16) | NREL / CSEM / EPFL, 4 טווח. 37 |
| Perovskite / Si (מונוליטי) | 27.3 ± 0.8 f | 1.090 (da) | 1.813 | 19.99 ד | 75.4 | FhG-ISE (6/18) | אוקספורד PV 40 |
| GaInP / GaInAs / גה, Si (פיצול ספקטרום spectodule) | 34.5 ± 2.0 | 27.83 (ap) | 2.66 / 0.65 | 13.1 / 9.3 | 85.6 / 79.0 | NREL (4/16) | UNSW / אזור / טרינה, 4 טווח. 41 |
| א Si / nc-Si multijunctions |
| A-Si / nc-Si / nc-Si (סרט דק) | 14.0 ± 0.4 גרם , c | 1.045 (da) | 1.922 | 9.94 ח | 73.4 | AIST (5/16) | AIST, 2 טווח. 42 |
| A-Si / nc-Si (תא סרט דק) | 12.7 ± 0.4 גרם , c | 1.000 (da) | 1.342 | 13.45 | 70.2 | AIST (10/14) | AIST, 2 טווח. 16 |
| למעט יוצא מן הכלל |
| Perovskite / סיגריות J | 22.4 ± 1.9 f | 0.042 (da) | 1.774 | 17.3 גרם | 73.1 | NREL (11/17) | UCLA, 2 טווח. 43 |
| GaInP / GaAs / GaINAs | 37.8 ± 1.4 | 0.998 (ap) | 3.013 | 14.60 ד | 85.8 | NREL (1/18) | Microlink (ELO) 44 |
קיצורים: AIST, המכון היפני הלאומי למדע תעשייתי מתקדם וטכנולוגיה; (ap), אזור הצמצם; A-Si, סיליקון אמורפי / סגסוגת מימן; (דה), אזור תאורה המיועד; FHG-ISE, מכון Fraunhofer עבור Solare Energiesysteme; nc-Si, nanocrystalline או microcrystalline סיליקון; (t), השטח הכולל.
תגובת ספקטרלית ועקומת מתח נוכחי המופיעות בגרסה 42 של טבלאות אלה.
(ב) תגובה ספקטרלית ועקומת מתח נוכחי המופיעים בגרסה 51 של טבלאות אלה.
c לא נמדד במעבדה חיצונית.
ד תגובה ספקטרלית ועקומת המתח הנוכחי שדווחו בגרסה הנוכחית של טבלאות אלה.
e תגובה ספקטרלית ועקומת המתח הנוכחי שדווחו בגרסה 50 או 52 של טבלאות אלה.
יעילות ראשונית. הפניות 67 , 68 לסקור את היציבות של התקנים מבוססי perovskite דומה.
g מיוצב על ידי חשיפה של 1000 שעות ל- 1 אור שמש ב- 50 מעלות צלסיוס
h תגובה ספקטרלית ועקומת המתח הנוכחית שדווחו בגירסה 49 של טבלאות אלה.
i תגובות ספקטרליות ועקומת המתח הנוכחית דווחו בגירסה 45 של טבלאות אלה.
J שטח קטן מדי כדי להיות זכאי כמו שיא בכיתה.
טבלה 4: יעילות מודול קרקע מאושרת נמדדת תחת הספקטרום העולמי AM1.5 (1000 W / m 2 ) בטמפרטורת תא של 25 ° C (IEC 60904-3: 2008, ASTM G-173-03) | קפה | Effic.,% | שטח, ס"מ 2 | V oc , V | אני sc , א | FF,% | מרכז בדיקה (תאריך) | תיאור |
|---|
| סי (גבישי) | 24.4 ± 0.5 | 13177 (da) | 79.5 | 5.04 א | 80.1 | AIST (9/16) | Kaneka (108 תאים) 4 |
| Si (multicrystalline) | 19.9 ± 0.4 | 15143 (ap) | 78.87 | 4.795 א | 79.5 | FhG-ISE (10/16) | טרינה השמש (120 תאים) 45 |
| GaAs (סרט דק) | 25.1 ± 0.8 | 866.45 (ap) | 11.08 | 2.303 ב | 85.3 | NREL (11/17) | מכשירי אלטה 46 |
| סיגריות (ללא תשלום) | 19.2 ± 0.5 | 841 (ap) | 48.0 | 0.456 ב | 73.7 | AIST (1/17) | גבול השמש (70 תאים) 47 |
| CdTe (סרט דק) | 18.6 ± 0.5 | 7038.8 (da) | 110.6 | 1.533 ד | 74.2 | NREL (4/15) | ראשון, מונוליטי 48 |
| a-Si / nc-Si (טנדם) | 12.3 ± 0.3 f | 14322 (t) | 280.1 | 0.902 f | 69.9 | ESTI (9/14) | טל, מעבדות Trubbach 49 |
| פרובסקייט | 11.6 ± 0.4 גרם | 802 (da) | 23.79 | 0.577 ח | 68.0 | AIST (4/18) | טושיבה (22 תאים) 19 |
| אורגני | 8.7 ± 0.3 גרם | 802 (da) | 17.47 | 0.569 ד | 70.4 | AIST (5/14) | טושיבה 23 |
| רב-תכליתי |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 31.2 ± 1.2 | 968 (da) | 23.95 | 1.506 | 83.6 | AIST (2/16) | שארפ (32 תאים) 50 |
| למעט יוצא מן הכלל |
| סיגריות (גדולות) | 15.7 ± 0.5 | 9703 (ap) | 28.24 | 7.254 i | 72.5 | NREL (11/10) | מיאסולה 51 |
קיצורים: (ap), אזור הצמצם; A-Si, סיליקון אמורפי / סגסוגת מימן; A-SiGe, סיליקון אמורפי / גרמניום / סגסוגת מימן; CIGSS, CuInGaSSe; (דה), אזור תאורה המיועד; יעילות, יעילות; FF, גורם מילוי; nc-Si, nanocrystalline או microcrystalline סיליקון; (t), השטח הכולל.
תגובה ספקטרלית ועקומת מתח נוכחית המופיעה בגרסה 49 של טבלאות אלה.
(ב) תגובה ספקטרלית ועקומת מתח נוכחי המופיעים בגרסה 50 או 51 של טבלאות אלה.
c תגובה ספקטרלית ו / או עקומת המתח הנוכחית, המופיעה בגרסה 47 של טבלאות אלה.
ד תגובה ספקטרלית ועקומת המתח הנוכחית שדווחו בגירסה 45 של טבלאות אלה.
התייצב ליצרן לרמה של 2% בעקבות הליך חברת החשמל של מדידות חוזרות.
f תגובת ספקטרלית ו / או עקומת מתח שוטפת המופיעה בגרסה 46 של טבלאות אלה.
g ביצועים ראשוניים. הפניות 67 , 70 לסקור את היציבות של מכשירים דומים.
h תגובת ספקטרלית ועקומת המתח הנוכחית שדווחו בגרסה הנוכחית של טבלאות אלה.
i תגובה ספקטרלית שדווח בגרסה 37 של טבלאות אלה.
טבלה 2 מכילה את מה שניתן לתאר כ"חריגים בולטים "עבור תאים חד-כיווניים ותת-צמתים בודדים בקטגוריה לעיל. למרות שלא תואמות את הדרישות כדי להיות מוכר כרשומת המעמד, את המכשירים בטבלה 2 יש מאפיינים בולטים שיהיו עניין קטעים של הקהילה פוטו, עם ערכים המבוססים על משמעותם ועיתוי. כדי לעודד אפליה, הטבלה מוגבלת ל -12 ערכים עם המחברים הנוכחיים שהצביעו בעד העדפותיהם להכללה. הקוראים שיש להם הצעות של חריגים בולטים להכללה בטבלאות זו או לאחר מכן מוזמנים ליצור קשר עם כל המחברים עם פרטים מלאים. הצעות העולות בקנה אחד עם ההנחיות ייכללו ברשימת ההצבעה לנושא עתידי.
טבלה 3 הוצגה לראשונה בגירסה 49 של טבלאות אלה ומסכמת את מספר גדל והולך של תוצאות תא ו subodule מעורבים יעילות גבוהה, שמש אחד צומת התקנים מרובים (שדווח בעבר בטבלה 1 ). טבלה 4 מציגה את התוצאות הטובות ביותר עבור מודולים של שמש אחת, צומת יחידה ומרובת, כאשר טבלה 5 מציגה את התוצאות הטובות ביותר עבור תאים concentrator ומודולים concentrator. מספר קטן של "חריגים בולטים" נכללים גם בלוחות 3-5 .
טבלה 5. תאים concentrator יבשתי מודול יעילות נמדדת תחת ASTM G-173-03 הקורה הישירה AM1.5 ספקטרום בטמפרטורת התא של 25 ° C | קפה | Effic.,% | שטח, ס"מ 2 | אינטנסיביות a , שמשות | מרכז בדיקה (תאריך) | תיאור |
|---|
| תאים בודדים |
| GaAs | 30.5 ± 1.0 b | 0.0043 (da) | 258 | NREL (10/18) | NREL, 1-Junction |
| סי | 27.6 ± 1.2 ג | 1.00 (da) | 92 | FhG-ISE (11/04) | קשר נוסף של Amonix 52 |
| סיגריות (סרט דק) | 23.3 ± 1.2 d , e | 0.09902 (ap) | 15 | NREL (3/14) | NREL 53 |
| תאים multijunction |
| GaInP / GaAs, GaInAsP / GaINAs | 46.0 ± 2.2 f | 0.0520 (da) | 508 | AIST (10/14) | Soitec / CEA / FHG-ISE 4 מלוכדות 54 |
| GaInp / GaAs / גאיינות / גאיינות | 45.7 ± 2.3 , g | 0.09709 (da) | 234 | NREL (9/14) | NREL, 4 מונוליטי 55 |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 44.4 ± 2.6 h | 0.1652 (da) | 302 | FhG-ISE (4/13) | חדות, מטורמפו הפוך |
| GaInAsP / GaINAs | 35.5 ± 1.2 i , d | 0.10031 (da) | פשרות | NREL (10/17) | NREL 2-junction (2j) |
| מינימודולה |
| GaInP / GaAs, GaInAsP / GaINAs | 43.4 ± 2.4 d , j | 18.2 (ap) | 340 k | FhG-ISE (7/15) | Fraunhofer ISE 4 (עדשה / תא) 57 |
| סובמודולה |
| GaInP / GaInAs / Ge, Si | 40.6 ± 2.0 j | 287 (ap) | 365 | NREL (4/16) | 4 ספקטרום מפוצל 58 |
| מודולים |
| סי | 20.5 ± 0.8 d | 1875 (ap) | 79 | Sandia (4/89) l | Sandia / UNSW / ENTECH (12 תאים) 59 |
| שלושה צומת (3j) | 35.9 ± 1.8 מטר | 1092 (ap) | N / A | NREL (8/13) | Amonix 60 |
| ארבעה צומת (4) | 38.9 ± 2.5 n | 812.3 (ap) | 333 | FhG-ISE (4/15) | סויטק 61 |
| "חריגים בולטים" |
| Si (שטח גדול) | 21.7 ± 0.7 | 20.0 (da) | 11 | Sandia (9/90) k | לייזר מחורץ |
| מינודולה זוהרת | 7.1 ± 0.2 | 25 (ap) | 2.5 k | ESTI (9/08) | ECN Petten, תאי GaAs 63 |
| 4 מינימום | 41.4 ± 2.6 d | 121.8 (ap) | 230 | FhG-ISE (9/18) | FHG-ISE, 10 תאים 57 |
קיצורים: (ap), אזור הצמצם; CIGS, CuInGaSe 2 ; (דה), אזור תאורה המיועד; יעילות, יעילות; FHG-ISE, Fraunhofer-Institut עבור Solare Energiesysteme; NREL, המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת.
שמש אחת מתאימה לאקראי ישיר של 1000 Wm -2 .
(ב) תגובה ספקטרלית ועקומת מתח נוכחי המופיעים בגרסה הנוכחית של טבלאות אלה.
c נמדד תחת ספקטרום עומק אופטול נמוך עומק דומה ASTM G-173-03 ישיר 72 .
ד לא נמדד במעבדה חיצונית.
e תגובה ספקטרלית ועקומת המתח הנוכחי שדווחו בגירסה 44 של טבלאות אלה.
f תגובת ספקטרלית ועקומת מתח נוכחי שדווחו בגירסה 45 של טבלאות אלה.
g תגובת ספקטרלית ועקומת המתח הנוכחית שדווחו בגרסה 46 של טבלאות אלה.
h תגובה ספקטרלית ועקומת מתח נוכחית המופיעה בגרסה 42 של טבלאות אלה.
אני תגובה ספקטרלית עקומת מתח הנוכחי דיווחו בגרסה 51 של טבלאות אלה.
j נקבע בתקנות IEC 62670-1 CSTC.
k ריכוז גיאומטרי.
l מכויל מחדש ממדידה מקורית.
מ ' הפניה ל 1000 W / m 2 ישיר irradiance ו 25 ° C טמפרטורה התא באמצעות הספקטרום השמש השורר ואת ההליך בתוך הבית עבור טמפרטורה תרגום.
n נמדד בהתאם לתנאי הייחוס של חברת החשמל 62670-1 בעקבות טיוטת דירוג החשמל הנוכחית של חברת חשמל 62670-3.
תוצאות חדשות
10 תוצאות חדשות מדווחות בגרסה הנוכחית של טבלאות אלה. התוצאה הראשונה הראשונה בטבלה 1 (תאי שמש אחת) מייצגת שיא ברור לכל תא סולארי יחיד בצומת. יעילות של 29.1% נמדדה עבור 1 ס"מ 2 תאים GaAs מפוברק על ידי אלטה התקנים 8 ונמדד על Fraunhofer המכון עבור מערכות אנרגיה סולארית (FhG-ISE).
התוצאה החדשה השנייה היא היעילות של 11.3% שנמדדה עבור תא סולארי CZTSSe (Cu 2 ZnSnS x Se 4xx), אשר נוצר על ידי מכון דייגו גייאונגבוק למדע וטכנולוגיה (DGIST), קוריאה 14 ונמדד על ידי ניופורט מעבדת PV.
הראשון מתוך שלושה תוצאות חדשות בטבלה 2 (שמש אחת "חריגים בולטים") שווה לרשומה הקודמת עבור תא קטן CZTSSe שטח. יעילות של 12.6% נמדדה גם בניופורט עבור תא 0.48 ס"מ 2 מפוברק שוב על ידי DGIST. אזור התא קטן מדי עבור סיווג כמו שיא מוחלט, עם מטרות יעילות השמש השמש תוכניות מחקר ממשלתי בדרך כלל מוגדר במונחים של שטח התא של 1 ס"מ 2 או יותר. 64 - 66
התוצאה החדשה השנייה בטבלה 2 מייצגת שיא חדש לתא סולארי Pb-halide perovskite, עם יעילות של 23.7% מאושרת עבור שטח קטן 0.07 ס"מ תא 2 מפוברק על ידי המכון עבור מוליכים למחצה של האקדמיה הסינית למדעים (ISCAS ), בייג'ינג 33 ונמדד בניופורט.
עבור תאים perovskite, השולחנות מקבלים כעת תוצאות המבוססות על מדידות "מעין יציב מצב" (המכונה לפעמים "stablilised" בתחום perovskite, אם כי זה מתנגש עם השימוש בתחומים אחרים של photovoltaics). יחד עם טכנולוגיות מתעוררים אחרים, תאים perovskite לא יכול להוכיח את אותה רמה של יציבות כמו תאים קונבנציונליים, עם יציבות של תאים perovskite דנו במקומות אחרים. 67 , 68
שליש חדש "בולט" בטבלה 2 הוא 13.3% עבור שטח קטן מאוד 0.04 ס"מ 2 תא סולארי אורגני מפוברק על ידי דרום סין אוניברסיטת מרכז דרום אוניברסיטת 34 ונמדד במעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (NREL). היציבות של תאים סולריים אורגניים נדונה במקומות אחרים 69 , 70 עם אזור התא שוב קטן מדי עבור סיווג כמו שיא מוחלט.
בטבלה 3 מתייחסים לשלושה תוצאות חדשות, המתייחסות למכשירים multijunction של שמש אחת. הראשון הוא 23.3% עבור 1 ס"מ 2 מונוליטי, שלושה צומת, שני מסופים GaInP / GaAs / Si טנדם המכשיר (מונוליטי, מטמורפי, צמיחה ישירה) מפוברק ונמדד על ידי מכון Fraunhofer עבור מערכות אנרגיה סולארית. 39
התוצאה החדשה השנייה מדווח על הפגנה של יעילות של 27.3% עבור 1 ס"מ 2 perovskite / סיליקון מונוליטי שני צומת, מכשיר שני מסוף מפוברקות על ידי אוקספורד PV 40 ושוב נמדד על ידי מכון Fraunhofer עבור מערכת אנרגיה סולארית. שים לב כי יעילות זו עכשיו עולה על היעילות הגבוהה ביותר עבור תא צומת סיליקון יחיד (טבלה 1 ), אם כי עבור מכשיר אזור קטן בהרבה.
תוצאה שלישית חדשה לטבלה 3 נכללת כתא multijunction "חריג בולט". יעילות של 37.8% נמדדה עבור 1 ס"מ 2 GaInP / GaAs / GaAAs מונוליטי שלושה צומת, תא שני מסוף מפוברק על ידי Microlink התקנים 44 ו נמדד NREL. התכונה הבולטת של המכשיר הזה היא שזה היה מפוברק באמצעות epitaxial להרים- off מן המצע כי ניתן לעשות בה שימוש חוזר. 44
שתי תוצאות חדשות מופיע בטבלה 5 ("תאים concentrator ומודולים"). הראשון הוא יעילות 30.5% עבור צומת אחת תא GaAs concentrator מפוברק ונמדד על ידי NREL.
השני הוא "חריג ראוי לציון". יעילות של 41.4% הוא דיווח על 122 ס"מ 2 concentrator minimodule המורכב של 10 עדשות זכוכית אקרומטית ו 10- רקיע- bonded GaInP / GaAs, GaInAsP / GaInAs 4 תאים סולריים צומת מפוברק ונמדד על ידי FhG-ISE. זוהי היעילות הגבוהה ביותר הנמדדת עבור מודול concentrator מחובר זה.
ספקטרום EQE עבור GaAs חדשים ותאי CZTSSe התוצאות המדווחות בגיליון הנוכחי של טבלאות אלה מוצגים באיור 1 , עם איור 1 ב 'מציג את המתח הנוכחי צפיפות מתח (JV) עקומות עבור אותם מכשירים. איור 2 מראה את EQE עבור תא OPV חדש תוצאות perovskite מודול עם איור 2 ב מראה עקומות JV הנוכחי שלהם. איור 3 , B מראה את עקומת EQE ו JV עקומות עבור שני צומת חדש, שני מסתיים תוצאות התא.
A, יעילות קוונטית חיצונית (EQE) עבור GaAs חדשים ותאי CZTSSe התוצאות המדווחות בנושא זה; B, המקביל הנוכחי צפיפות מתח (JV) עקומות עבור אותם התקנים [דמות צבע ניתן לצפות בכתובת wileyonlinelibrary.com ] 
א, יעילות קוונטית חיצוני (EQE) עבור תוצאות חדשות OPV ו perovskite התא המדווח בנושא זה; B, המקביל הנוכחי צפיפות מתח (JV) עקומות [דמות צבע ניתן לצפות בכתובת wileyonlinelibrary.com ] 
A, יעילות קוונטית חיצוני (EQE) עבור תוצאות התא החדש multijunction דיווחו בנושא זה (כמה תוצאות מנורמל); B, המקביל הנוכחי צפיפות מתח (JV) עקומות [דמות צבע ניתן לצפות בכתובת wileyonlinelibrary.com ] 3 כתב ויתור
בעוד שהמידע המופיע בטבלאות מסופק בתום לב, המחברים, העורכים והמו"לים אינם יכולים לקבל אחריות ישירה על כל טעות או מחדל.
הכרה
המרכז האוסטרלי עבור Photovoltaics מתקדם החל לפעול בפברואר 2013 עם תמיכה של ממשלת אוסטרליה באמצעות הסוכנות לאנרגיה מתחדשת האוסטרלי (ARENA). ממשלת אוסטרליה אינה מקבלת אחריות על הדעות, המידע או העצות המובעים כאן. העבודה על ידי ד 'לוי נתמך על ידי משרד האנרגיה האמריקני תחת חוזה מספר DE-AC36-08-GO28308 עם המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת. העבודה ב AIST נתמכה בחלקו על ידי האנרגיה היפאנית החדשה אנרגיה ופיתוח טכנולוגיה תעשייתית (NEDO) תחת משרד הכלכלה, המסחר והתעשייה (METI).
