Gestione avanzata della luce per celle solari a film sottile alternative a CZTSe

Questo libro sottolinea l'importanza della caratterizzazione ottica come mezzo per raggiungere alte efficienze nelle celle solari a film sottile. La caratterizzazione del materiale delle celle CZTSe stata eseguita utilizzando due approcci. Le misure ellissometriche sono state utilizzate per caratterizzare sottili strati piani, mentre gli strati ruvidi sono stati caratterizzati utilizzando un modello sviluppato. Il modello proposto un mezzo per stimare l'indice di rifrazione e il coefficiente di assorbimento di un materiale ruvido da un insieme di misure di riflettanza e trasmissione. Un modello di simulazione stato costruito sulla base dei parametri ottici caratterizzati ed stato utilizzato per prevedere il comportamento ottico della cella e ottimizzare otticamente l'intero stack. L'ottimizzazione si concentrata sulla minimizzazione delle perdite ottiche, ottimizzando in primo luogo lo spessore di ogni strato utilizzando il modello di simulazione costruito e in secondo luogo ottimizzando le prestazioni ottiche utilizzando il rivestimento antiriflesso (ARC). I valori di riflessione sono diminuiti da circa il 10% a valori inferiori allo 0,45% alla lunghezza d'onda centrale, con una riflessione media integrata sull'intero spettro di lunghezze d'onda di interesse pari solo al 2%. Questi miglioramenti hanno portato a una maggiore efficienza delle celle, con un record certificato del 9,7%.