Kopparindiumdiseleniden (CuInSe2, eller CIS) är ett polykristallint tunnfilmsmaterial av fotovoltaiskt material som ibland innehåller svavel och/eller gallium (CIGS). På grund av dess fördelaktiga elektriska och optiska egenskaper har (CuInSe2) tunnfilmsteknik ansetts vara lovande för solceller ända sedan den först utvecklades. Det upptäcktes senare att bandgapet kunde höjas från cirka 1.04 elektronvolt (eV) för (CIS)-filmer till cirka 1.68 eV för kopparindiumdiselenid (CGS)-filmer genom att ersätta indium (In) med gallium (Ga). Ga har delvis ersatt In för att bygga optimala anordningar, vilket har resulterat i en betydande förbättring av den totala effektiviteten och ett mer idealiskt bandgap. Kopparindiumgalliumdiselenid [CuInSe2, eller CIS]-solceller kallas även för CIGS-solceller.
Vilka är fördelarna med kopparindiumdiselenid?
Fördelarna med CuInSe2 är:
- Hög absorption: Detta material med direkt bandgap har den bästa effektiviteten av all tunnfilmsteknik eftersom det kan absorbera en stor andel av solspektrumet.
- Tandemdesign: Tandem CIGS-enheter är möjliga med ett konfigurerbart bandgap.
- Skyddande buffertlager: Filmer med kornstorlekar på mindre än 1 mikrometer kan användas vid tillverkning av anordningar eftersom korngränserna skapar ett inneboende buffertlager som förhindrar ytrekombination.
Måste läsas: Vad är kadmium?
Vilken är produktionstekniken för kopparindiumdiselenid?
På 1980-talet skapades två av de billigaste deponeringsteknikerna som resulterade i den högsta effektiviteten för enheter och moduler. Dessa metoder är:
- Samindunstning innebär återdeponering av prekursorkomponenter på ett uppvärmt substrat efter att ha låtit dem sublimera i en högvakuummiljö.
- Prekursorreaktionsprocesser, där en av ett antal tekniker, inklusive sputtering eller galvanisering, Är används för att deponera en prekursor bestående av Cu och In/Ga vid låg temperatur. Därefter skapas CIGS-filmer genom reaktiv glödgning i en Se-förening, såsom väteselenid (H2Se) eller gasformigt selen (Se). Detta kallas också ofta för tvåstegsdeponering; en trestegsvariant av denna teknik används också ofta.
