SLIDE 1
PVMD
Delft University of Technology
PVMD Delft University of Technology Chalcogenide solar cells 2 I - - PowerPoint PPT Presentation
PVMD Delft University of Technology Chalcogenide solar cells 2 I - - PowerPoint PPT Presentation
CIGS technology - Material Ren van Swaaij PVMD Delft University of Technology Chalcogenide solar cells 2 I II III IV V VI He 5 6 7 8 9 10 B C N O F Ne 13 14 15 16 17 18 Al Si P S Cl Ar 29
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Chalcogenide solar cells
He
2
Ne
10
Ar
18
Kr
36
Xe
54
Rn
86
Og
118
F
9
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Br
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I
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Ts
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N
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15
As
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51
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C
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14
Ge
32
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5
Al
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Ga
31
In
49
Tl
81
Nh
113
Zn
30
Cd
48
Hg
80
Cn
112
Cu
29
Ag
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Au
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Chalcogenide solar cells
He
2
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Ar
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Chalcogenide solar cells
He
2
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Ar
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Kr
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Tl
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Zn
30
Cd
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Hg
80
Cn
112
Cu
29
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SLIDE 6
Market ¡share ¡of ¡CIGS
Percentage ¡of ¡global PV ¡production
Source ¡data: ¡from 2000 ¡to 2010: ¡Navigant; ¡from 2011: ¡IHS. ¡Graph: ¡PSE ¡AG ¡2016
SLIDE 7
Market ¡share ¡of ¡CIGS
Percentage ¡of ¡global PV ¡production
Source ¡data: ¡from 2000 ¡to 2010: ¡Navigant; ¡from 2011: ¡IHS. ¡Graph: ¡PSE ¡AG ¡2016
SLIDE 8
Market ¡share ¡of ¡CIGS
Annual global PV ¡Module ¡production CdTe CIGS a-‑Si
Source ¡data: ¡from 2000 ¡to 2010: ¡Navigant; ¡from 2011: ¡IHS. ¡Graph: ¡PSE ¡AG ¡2016
SLIDE 9
Learning ¡objectives
- CIGS ¡conversion ¡efficiency
SLIDE 10
Learning ¡objectives
- CIGS ¡conversion ¡efficiency
- The ¡complex ¡material ¡CIGS
SLIDE 11
Learning ¡objectives
- CIGS ¡conversion ¡efficiency
- The ¡complex ¡material ¡CIGS
- Conductivity ¡and ¡material ¡composition
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CIGS ¡material
He
2
Ne
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80
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112
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CIGS ¡material
He
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36
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CIGS ¡material
He
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Tl
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Zn
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Cd
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112
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47
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79
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IV V VI III II I
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CIGS ¡material characteristics
Chen ¡and ¡Gong, ¡PRB ¡75, ¡205209 ¡(2007)
- I-‑III-‑VI2 semiconductor
- CuInxGa1-‑x(SeyS1-‑y)2
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CIGS ¡material characteristics
Chen ¡and ¡Gong, ¡PRB ¡75, ¡205209 ¡(2007)
- I-‑III-‑VI2 semiconductor
- CuInxGa1-‑x(SeyS1-‑y)2
- Tetrahedral ¡bonds
- Chalcopyrite ¡crystal ¡structure
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CIGS ¡material characteristics
Chen ¡and ¡Gong, ¡PRB ¡75, ¡205209 ¡(2007)
- I-‑III-‑VI2 semiconductor
- CuInxGa1-‑x(SeyS1-‑y)2
- Tetrahedral ¡bonds
- Chalcopyrite ¡crystal ¡structure
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CIGS ¡material characteristics
Chen ¡and ¡Gong, ¡PRB ¡75, ¡205209 ¡(2007)
- I-‑III-‑VI2 semiconductor
- CuInxGa1-‑x(SeyS1-‑y)2
- Tetrahedral ¡bonds
- Chalcopyrite ¡crystal ¡structure
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CIGS ¡material characteristics
Chen ¡and ¡Gong, ¡PRB ¡75, ¡205209 ¡(2007)
- I-‑III-‑VI2 semiconductor
- CuInxGa1-‑x(SeyS1-‑y)2
- Tetrahedral ¡bonds
- Chalcopyrite ¡crystal ¡structure
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CIGS ¡material characteristics
Chen ¡and ¡Gong, ¡PRB ¡75, ¡205209 ¡(2007)
- I-‑III-‑VI2 semiconductor
- CuInxGa1-‑x(SeyS1-‑y)2
- Tetrahedral ¡bonds
- Chalcopyrite ¡crystal ¡structure
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CIGS ¡material characteristics
Chen ¡and ¡Gong, ¡PRB ¡75, ¡205209 ¡(2007)
- I-‑III-‑VI2 semiconductor
- CuInxGa1-‑x(SeyS1-‑y)2
- Tetrahedral ¡bonds
- Chalcopyrite ¡crystal ¡structure
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CIGS ¡material characteristics
Chen ¡and ¡Gong, ¡PRB ¡75, ¡205209 ¡(2007)
- I-‑III-‑VI2 semiconductor
- CuInxGa1-‑x(SeyS1-‑y)2
- Tetrahedral ¡bonds
- Chalcopyrite ¡crystal ¡structure
CuInSe2 1.0 ¡eV CuInS2 1.5 ¡eV CuGaSe2 1.7 eV
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CIGS ¡material characteristics
Chen ¡and ¡Gong, ¡PRB ¡75, ¡205209 ¡(2007)
- I-‑III-‑VI2 semiconductor
- CuInxGa1-‑x(SeyS1-‑y)2
- Tetrahedral ¡bonds
- Chalcopyrite ¡crystal ¡structure
- High ¡absorption
- Electron ¡diffusion ¡length ¡few ¡μm
CuInSe2 1.0 ¡eV CuInS2 1.5 ¡eV CuGaSe2 1.7 eV
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Conductivity of ¡CuInSe2
Molecularity:
S.R. ¡Kodigala, ¡CIGS ¡Based Thin Film ¡Solar ¡Cells, ¡(2011)
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Conductivity of ¡CuInSe2
Molecularity: Non-‑Stoichiometry:
S.R. ¡Kodigala, ¡CIGS ¡Based Thin Film ¡Solar ¡Cells, ¡(2011)
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Molecularity: Non-‑Stoichiometry:
S.R. ¡Kodigala, ¡CIGS ¡Based Thin Film ¡Solar ¡Cells, ¡(2011)
p-‑type n-‑type
Conductivity of ¡CuInSe2
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Molecularity: Non-‑Stoichiometry:
S.R. ¡Kodigala, ¡CIGS ¡Based Thin Film ¡Solar ¡Cells, ¡(2011)
p-‑type n-‑type
Conductivity of ¡CuInSe2
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Molecularity: Non-‑Stoichiometry:
S.R. ¡Kodigala, ¡CIGS ¡Based Thin Film ¡Solar ¡Cells, ¡(2011)
p-‑type n-‑type
Conductivity of ¡CuInSe2
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Summary
- Lab ¡cell ¡efficiency ¡is ¡very ¡promising
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Summary
- Lab ¡cell ¡efficiency ¡is ¡very ¡promising
- CuInxGa1-‑x(SeyS1-‑y)2 ¡ ¡most ¡commonly ¡used ¡chalcopyrite
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Summary
- Lab ¡cell ¡efficiency ¡is ¡very ¡promising
- CuInxGa1-‑x(SeyS1-‑y)2 ¡ ¡most ¡commonly ¡used ¡chalcopyrite
- Intrinsic ¡chemical ¡composition ¡determines ¡conductivity ¡type ¡