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弯曲测试对MOCVD制备的柔性超薄玻璃上CdTe太阳能电池性能的影响

DOI:10.1016/j.solmat.2020.110552 期刊:Solar Energy Materials and Solar Cells 出版年份:2020 更新时间:2025-09-19 17:13:59
摘要: 轻质灵活的太阳能模组对于高比功率应用、建筑光伏一体化、无人机及航天领域极具价值。虽然柔性金属和聚酰亚胺箔材常被采用,但本研究选用了具有优异特性的替代基底——超薄玻璃(UTG)。我们在100微米厚的UTG上制备了平均效率达14.7%(AM1.5G)的CdTe太阳能电池。目前关于弯曲对光伏性能影响的研究较少,因此我们系统测试了40毫米与32毫米弯曲半径下,以及弯曲前后平面状态时的J-V参数变化。32毫米弯曲测试后的平面J-V测量显示效率、开路电压(Voc)和填充因子(FF)均有提升,数值高于首次平面状态测量值。此外,两片初始性能相同的CdTe电池经32毫米静态弯曲测试168小时后,结果显示优异的均匀性与稳定性,J-V参数未出现显著变化。外量子效率与电容电压测试表明光谱响应和载流子浓度均未发生明显改变。残余应力分析显示弯曲测试后薄膜内部未产生额外应变,整体应变水平较低。这证明了UTG基底CdTe太阳能电池在需要曲面模组且不牺牲性能的新应用场景中的可行性。
作者: A.C. Teloeken,D.A. Lamb,T.O. Dunlop,S.J.C. Irvine
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研究弯曲测试对MOCVD制备的柔性超薄玻璃上CdTe太阳能电池性能的影响。

在超薄柔性玻璃(UTG)上制备的碲化镉(CdTe)太阳能电池经弯曲测试(包括32毫米的严苛弯曲半径)后显示出稳定性,且性能未出现显著衰减。这表明此类太阳能电池可用于需要柔性或曲面??榈挠τ贸【?,且不会影响光伏性能。

该研究聚焦于超薄玻璃(UTG)上的碲化镉(CdTe)太阳能电池,可能并不直接适用于其他材料或衬底。弯曲测试是在特定条件(40毫米和32毫米半径)下进行的,不同弯曲场景下的结果可能会有所差异。

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