Postępy w dziedzinie cienkowarstwowych ogniw słonecznych

Oryginalny tytuł:

Advances in Thin-Film Solar Cells

Zawartość książki:

Konwersja energii słonecznej odgrywa bardzo ważną rolę w szybkim wprowadzaniu energii odnawialnej, która jest niezbędna do zaspokojenia przyszłego zapotrzebowania na energię bez dalszego zanieczyszczania środowiska, ale obecne panele słoneczne oparte na krzemie są drogie ze względu na koszt surowców i wysokie zużycie energii podczas produkcji. Drogą naprzód jest przejście na cienkowarstwowe ogniwa słoneczne wykorzystujące alternatywne materiały i tanie metody produkcji. Społeczność fotowoltaiczna aktywnie bada cienkowarstwowe ogniwa słoneczne oparte na amorficznym krzemie, tellurku kadmu (CdTe), diselenku miedzi i galu (CIGS) oraz materiałach barwnikoczułych i organicznych. Postęp w tej dziedzinie jest jednak powolny ze względu na brak odpowiedniego zrozumienia fizyki stojącej za tymi urządzeniami.

Niniejsza książka koncentruje się na najnowszych osiągnięciach i próbach poprawy naszego zrozumienia fizyki urządzeń półprzewodnikowych. Prezentowany materiał jest głównie eksperymentalny i oparty na cienkowarstwowych ogniwach słonecznych CdTe. Autor rozszerza te nowe odkrycia na cienkowarstwowe ogniwa słoneczne CIGS i przedstawia nowy projekt urządzenia oparty na wielowarstwowych ogniwach słonecznych ze stopniowaną przerwą pasmową. Projekt ten został przetestowany eksperymentalnie przy użyciu dobrze zbadanego systemu GaAs/AlGaAs, a wstępne urządzenia wykazały imponujące parametry urządzenia. Urządzenia te są zdolne do pochłaniania całego promieniowania (UV, widzialnego i podczerwonego) w widmie słonecznym i łączą efekty "jonizacji uderzeniowej" i "fotowoltaiki zanieczyszczeń".

Lepsze zrozumienie urządzeń przedstawione w tej książce powinno wpłynąć na przyszły rozwój urządzeń fotowoltaicznych i tanią produkcję cienkowarstwowych paneli słonecznych. To nowe wydanie zawiera dodatkowy rozdział oprócz ćwiczeń i ich rozwiązań, które będą przydatne dla nauczycieli akademickich uczących w tej dziedzinie.