O: www.onlinelibrary.wiley.com
1 CYFLWYNIAD
Ers mis Ionawr 1993, mae “ Progress in Photovoltaics ” wedi cyhoeddi rhestrau chwe mis o'r effeithlonrwydd mwyaf cadarn ar gyfer amrywiaeth o dechnolegau ffotofoltäig a chelloedd modiwl. 1 - 3 Trwy ddarparu canllawiau ar gyfer cynnwys canlyniadau yn y tablau hyn, mae hyn nid yn unig yn darparu crynodeb awdurdodol o'r sefyllfa bresennol ond mae hefyd yn annog ymchwilwyr i geisio cadarnhad annibynnol o'r canlyniadau ac i adrodd canlyniadau ar sail safonol. Yn Fersiwn 33 o'r tablau hyn, cafodd 3 o ganlyniadau eu diweddaru i'r sbectrwm cyfeirio newydd a dderbynnir yn rhyngwladol (Comisiwn Electrodechnegol Rhyngwladol IEC 60904‐3, Ed. 2, 2008).
Y maen prawf pwysicaf ar gyfer cynnwys canlyniadau yn y tablau yw bod yn rhaid eu bod wedi'u mesur yn annibynnol gan ganolfan brawf gydnabyddedig a restrir mewn mannau eraill. 2 Gwneir gwahaniaeth rhwng tri gwahanol ddiffiniad cymwys o ardal y gell: arwynebedd cyfan, ardal agorfa, ac ardal oleuo ddynodedig, fel y'i diffinnir hefyd mewn man arall 2 (nodwch, os defnyddir masgio, rhaid i fasgiau feddu ar geometreg agorfa syml, fel sgwâr , petryal, neu gylchlythyr). Ni chynhwysir effeithlonrwydd “ardal weithredol”. Mae yna hefyd rai gwerthoedd sylfaenol penodol o'r ardal y gofynnir amdani ar gyfer y gwahanol fathau o ddyfeisiau (uwchlaw 0.05 cm 2 ar gyfer cell crynhoad, 1 cm 2 ar gyfer cell un-haul, 800 cm 2 ar gyfer modiwl a 200 cm 2 ar gyfer “is-fodiwl” ).
Adroddir ar y canlyniadau ar gyfer celloedd a modiwlau a wneir o wahanol led-ddargludyddion ac ar gyfer is-gategorïau o fewn pob grwp lled-ddargludyddion (ee, ffilm grisialog, polycrystalline a thenau). O Fersiwn 36 ymlaen, caiff gwybodaeth am ymateb sbectrol ei chynnwys (pan fo'n bosibl) ar ffurf plot o'r effeithlonrwydd cwantwm allanol (EQE) yn erbyn tonfedd, naill ai fel gwerthoedd absoliwt neu wedi'i normaleiddio i'r gwerth mesuredig brig. Mae cromliniau foltedd (IV) presennol hefyd wedi'u cynnwys lle bo modd o Fersiwn 38 ymlaen. Mae crynodeb graff o'r cynnydd dros y 25 mlynedd cyntaf y cyhoeddwyd y tablau ynddo wedi ei gynnwys yn Fersiwn 51. 2
Mae canlyniadau cell a modiwl “un haul” sydd wedi'u cadarnhau fwyaf i'w gweld yn Nhablau 1-4 . Mae unrhyw newidiadau yn y tablau o'r rhai a gyhoeddwyd yn flaenorol 1 wedi'u gosod mewn teip trwm. Yn y rhan fwyaf o achosion, darperir cyfeirnod llenyddiaeth sy'n disgrifio naill ai'r canlyniad yr adroddwyd arno, neu ganlyniad tebyg (mae croeso i ddarllenwyr sy'n nodi tystlythyrau gwell eu cyflwyno i'r prif awdur). Mae Tabl 1 yn crynhoi'r mesuriadau a adroddwyd orau ar gyfer celloedd ac is-fodiwlau “un-haul” (heb fod yn grynodwr).
Tabl 1. Effeithlonrwydd celloedd daear ac is-fodiwlau un-gyffordd cadarnhawyd a fesurwyd o dan y sbectrwm AM1.5 byd-eang (1000 W / m 2 ) ar 25 ° C (IEC 60904‐3: 2008, byd-eang ASTM G ‐ 173‐03) | Dosbarthiad | Effeithlonrwydd,% | Ardal, cm 2 | V oc , V | J sc , mA / cm 2 | Fill Factor,% | Canolfan Brawf (dyddiad) | Disgrifiad |
|---|
| Silicon |
| Si (cell grisialog) | 26.7 ± 0.5 | 79.0 (da) | 0.738 | 42.65 a | 84.9 | AIST (3/17) | Kaneka, cefn n ‐ type IBC 4 |
| Si (cell multicrystalline) | 22.3 ± 0.4 b | 3.923 (ap) | 0.6742 | 41.08 c | 80.5 | FfG ‐ ISE (8/17) | FfG ‐ ISE, n ‐ math 5 |
| Si (is-fodiwl trosglwyddo tenau) | 21.2 ± 0.4 | 239.7 (ap) | 0.687 d | 38.50 d , e | 80.3 | NREL (4/14) | Solexel (35 μm o drwch) 6 |
| Si (modiwl ffilm tenau) | 10.5 ± 0.3 | 94.0 (ap) | 0.492 d | 29.7 d , f | 72.1 | FfG ‐ ISE (8/07) | CSG Solar (<2 μm="" ar="" wydr)="">7 |
| Celloedd III ‐ V |
| GaAs (cell ffilm denau) | 29.1 ± 0.6 | 0.998 (ap) | 1.1272 | 29.78 g | 86.7 | FfG ‐ ISE (10/18) | Dyfeisiau Alta 8 |
| GaAs (multicrystalline) | 18.4 ± 0.5 | 4.011 (t) | 0.994 | 23.2 | 79.7 | NREL (11/95) | RTI, is-haen Ge 9 |
| InP (cell grisialog) | 24.2 ± 0.5 b | 1.008 (ap) | 0.939 | 31.15 a | 82.6 | NREL (3/13) | NREL 10 |
| Chalcogenide ffilm tenau |
| CIGS (cell) | 22.9 ± 0.5 | 1.041 (da) | 0.744 | 38.77 h | 79.5 | AIST (11/17) | Ffin Front 11 , 12 |
| CdTe (cell) | 21.0 ± 0.4 | 1.0623 (ap) | 0.8759 | 30.25 e | 79.4 | Casnewydd (8/14) | Solar Cyntaf, ar wydr 13 |
| CZTSSe (cell) | 11.3 ± 0.3 | 1.1761 (da) | 0.5333 | 33.57 g | 63.0 | Casnewydd (10/18) | DGIST, Korea 14 |
| CZTS (cell) | 10.0 ± 0.2 | 1.113 (da) | 0.7083 | 21.77 a | 65.1 | NREL (3/17) | UNSW 15 |
| Amorffaidd / microcrystalline |
| Si (cell amorffaidd) | 10.2 ± 0.3 i, b | 1.001 (da) | 0.896 | 16.36 e | 69.8 | AIST (7/14) | AIST 16 |
| Si (cell microcystalline) | 11.9 ± 0.3 b | 1.044 (da) | 0.550 | 29.72 a | 75.0 | AIST (2/17) | AIST 16 |
| Perovskite |
| Perovskite (cell) | 20.9 ± 0.7 i , j | 0.991 (da) | 1.125 | 24.92 c | 74.5 | Casnewydd (7/17) | KRICT 17 |
| Perovskite (minimodule) | 17.25 ± 0.6 j, l | 17.277 (da) | 1.070 d | 20.66 d , h | 78.1 | Casnewydd (5/18) | Microquanta, 7 cell gellog 18 |
| Perovskite (is-fodiwl) | 11.7 ± 0.4 i | 703 (da) | 1.073 d | 14.36 d , h | 75.8 | AIST (3/18) | Toshiba, 44 o gelloedd cyfresol 19 |
| Wedi'i sensiteiddio â lliw |
| Lliw (cell) | 11.9 ± 0.4 j , k | 1.005 (da) | 0.744 | 22.47 n | 71.2 | AIST (9/12) | Sharp 20 |
| Lliw (lleiafswm) | 10.7 ± 0.4 j , l | 26.55 (da) | 0.754 d | 20.19 d , o | 69.9 | AIST (2/15) | Sharp, 7 celloedd cyfresol 21 |
| Lliw (is-fodiwl) | 8.8 ± 0.3 j | 398.8 (da) | 0.697 d | 18.42 d , t | 68.7 | AIST (9/12) | Sharp, 26 o gelloedd cyfresol 22 |
| Organig |
| Organig (cell) | 11.2 ± 0.3 q | 0.992 (da) | 0.780 | 19.30 e | 74.2 | AIST (10/15) | Toshiba 23 |
| Organig (minimodule) | 9.7 ± 0.3 q | 26.14 (da) | 0.806 d | 16.47 d, o | 73.2 | AIST (2/15) | Toshiba (8 cell gyfres) 23 |
Byrfoddau: AIST, Sefydliad Cenedlaethol Siapaneaidd Gwyddoniaeth a Thechnoleg Ddiwydiannol Uwch; (ap), ardal agorfa; a ‐ Si, aloi amorffaidd / hydrogen amorffaidd; CIGS, CuIn 1 y Ga y 2 ; CZTS, Cu 2 ZnSnS 4 ; CZTSSe, Cu 2 ZnSnS 4 ‐ y Se y ; (da), man goleuo dynodedig; FfG ‐ ISE, Instunut Ffrwythlondeb Solare Energiesysteme; nc ‐ Si, silicon nanocrystalline neu microcrystalline; (t), cyfanswm arwynebedd.
cromlin ymateb sbectrol a chromlin foltedd gyfredol a adroddir yn Fersiwn 50 o'r tablau hyn.
b Heb ei fesur mewn labordy allanol.
c Ymateb cromlinol a chromlin foltedd gyfredol a adroddir yn Fersiwn 51 o'r tablau hyn.
ch Adroddwyd ar sail “y gell”.
Ymatebion e Spectral a chromlin gyfredol foltedd a nodwyd yn Fersiwn 45 y tablau hyn.
f Wedi'i ail- gofnodi o'r mesuriad gwreiddiol.
g Cofnodir ymateb sbectrol a chromlin gyfredol foltedd yn y fersiwn gyfredol o'r tablau hyn.
h Adborth sbectrol a chromlin gyfredol foltedd a adroddir yn Fersiwn 52 o'r tablau hyn.
i Wedi sefydlogi gan 1000 ‐ h yn agored i 1 golau haul yn 50 C.
g Perfformiad cychwynnol. Mae cyfeiriadau 67 , 68 yn adolygu sefydlogrwydd dyfeisiau tebyg.
k Cyfartaledd ysgubion ymlaen a chefn ar 150 mV / s (hysteresis ± 0.26%).
l Wedi'i fesur gan ddefnyddio ysgubiad 13 pwynt IV gyda gogwydd cyson nes bod y data'n gyson ar lefel 0.05%.
m Effeithlonrwydd cychwynnol. Mae cyfeiriad 71 yn adolygu sefydlogrwydd dyfeisiau tebyg.
n Adborth sbectrol a chromlin foltedd gyfredol a adroddir yn Fersiwn 41 o'r tablau hyn.
o Ymateb sbectrol a chromlin foltedd gyfredol a adroddir yn Fersiwn 46 o'r tablau hyn.
p Ateb sbectrol a chromlin gyfredol foltedd a adroddir yn Fersiwn 43 o'r tablau hyn.
q Perfformiad cychwynnol. Mae cyfeiriadau 69 , 70 yn adolygu sefydlogrwydd dyfeisiau tebyg.
Tabl 2. “Eithriadau nodedig” ar gyfer celloedd ac is-fodiwlau un gyffordd: Canlyniadau a gadarnhawyd “dwsin uchaf”, nid cofnodion dosbarth, wedi'u mesur o dan y sbectrwm AM1.5 byd-eang (1000 Wm −2 ) ar 25 ° C (IEC 60904–3: 2008, byd-eang ASTM G ‐ 173‐03) | Dosbarthiad | Effeithlonrwydd,% | Ardal, cm 2 | V oc , V | J sc , mA / cm 2 | Fill Factor,% | Canolfan Brawf (Dyddiad) | Disgrifiad |
|---|
| Celloedd (silicon) |
| Si (crisialog) | 25.0 ± 0.5 | 4.00 (da) | 0.706 | 42.7 a | 82.8 | Sandia (3/99) b | Cysylltiadau pen / cefn UNSW p-PER PERC 24 |
| Si (crisialog) | 25.8 ± 0.5 c | 4.008 (da) | 0.7241 | 42.87 d | 83.1 | FfG ‐ ISE (7/17) | Cysylltiadau FfG ‐ ISE, cysylltiadau brig / cefn n ‐ type 25 |
| Si (crisialog) | 26.1 ± 0.3 c | 3.9857 (da) | 0.7266 | 42.62 e | 84.3 | ISFH (2/18) | ISFH, cefn p-math IBC 26 |
| Si (mawr) | 26.6 ± 0.5 | 179.74 (da) | 0.7403 | 42.5 f | 84.7 | FfG ‐ ISE (11/16) | Kaneka, cefn n ‐ type IBC 4 |
| Si (multicrystalline) | 22.0 ± 0.4 | 245.83 (t) | 0.6717 | 40.55 d | 80.9 | FfG ‐ ISE (9/17) | Jinko solar, p ‐ fath mawr 27 |
| Celloedd (III ‐ V) |
| GaInP | 21.4 ± 0.3 | 0.2504 (ap) | 1.4932 | 16.31 g | 87.7 | NREL (9/16) | Electroneg LG, bandgap uchel 28 |
| GaInAsP / GaInAs | 32.6 ± 1.4 c | 0.248 (ap) | 2.024 | 19.51 d | 82.5 | NREL (10/17) | NREL, monolithig tandem 29 |
| Celloedd (chalcogenide) |
| CdTe (ffilm denau) | 22.1 ± 0.5 | 0.4798 (da) | 0.8872 | 31.69 h | 78.5 | Casnewydd (11/15) | Yr haul cyntaf ar wydr 30 |
| CZTSSe (ffilm denau) | 12.6 ± 0.3 | 0.4209 (ap) | 0.5134 | 35.21 i | 69.8 | Casnewydd (7/13) | Datrysiad IBM wedi tyfu 31 |
| CZTSSe (ffilm denau) | 12.6 ± 0.3 | 0.4804 (da) | 0.5411 | 35.39 | 65.9 | Casnewydd (10/18) | DGIST, Korea 14 |
| CZTS (ffilm denau) | 11.0 ± 0.2 | 0.2339 (da) | 0.7306 | 21.74 f | 69.3 | NREL (3/17) | UNSW ar wydr 32 |
| Celloedd (eraill) |
| Perovskite (ffilm denau) | 23.7 ± 0.8 j , k | 0.0739 (ap) | 1.1697 | 25.40 l | 79.8 | Casnewydd (9/18) | ISCAS, Beijing 33 |
| Ffilm organig (tenau) | 15.6 ± 0.2m | 0.4113 (da) | 0.8381 | 25.03 l | 74.5 | NREL (11/18) | Sth China U. - Central Sth U. 34 |
Byrfoddau: AIST, Sefydliad Cenedlaethol Siapaneaidd Gwyddoniaeth a Thechnoleg Ddiwydiannol Uwch; (ap), ardal agorfa; CIGSSe, CuInGaSSe; CZTS, Cu 2 ZnSnS 4 ; CZTSSe, Cu 2 ZnSnS 4 ‐ y Se y ; (da), man goleuo dynodedig; FfG ‐ ISE, Fraunhofer ‐ Institut für Solare Energiesysteme; ISFH, Sefydliad Ymchwil Ynni Solar, Hamelin; NREL, Labordy Ynni Adnewyddadwy Cenedlaethol; (t), cyfanswm arwynebedd.
ymateb sbectrol a adroddwyd yn Fersiwn 36 o'r tablau hyn.
b Ail-raddio o'r mesuriad gwreiddiol.
c Heb ei fesur mewn labordy allanol.
ch Cromliniau ymateb sbectol a chromliniau foltedd presennol a adroddir yn Fersiwn 51 o'r tablau hyn.
Ymateb e Spectral a chromlin foltedd cyfredol a adroddir yn Fersiwn 52 o'r tablau hyn.
f Cromliniau ymateb sbectrol a chromliniau foltedd cyfredol a adroddir yn Fersiwn 50 y tablau hyn.
g Cromliniau ymateb sbectrol a chromliniau foltedd presennol a adroddir yn Fersiwn 49 o'r tablau hyn.
h Cromliniau ymateb sbectrol a / neu gromlin foltedd cyfredol a adroddir yn Fersiwn 46 o'r tablau hyn.
i Cromliniau ymateb sbectrol a chromliniau foltedd presennol a adroddir yn Fersiwn 44 y tablau hyn.
j Nid ymchwiliwyd i sefydlogrwydd. Cyfeiriadau 69 , 70 dogfen sefydlogrwydd dyfeisiau tebyg.
k Mesurwyd gan ddefnyddio ysgubiad 13 ‐ pwynt IV gyda gogwydd foltedd cyson hyd nes bod y cerrynt yn ddigyfnewid.
l Cofnodir ymateb sbectrol a chromlin foltedd gyfredol yn fersiwn gyfredol y tablau hyn.
m Ymchwilio i sefydlogrwydd tymor hir. Cyfeiriadau 69 , 70 dogfen sefydlogrwydd dyfeisiau tebyg.
Tabl 3. Effeithlonrwydd celloedd daear ac is-fodiwlau lluosog aml-gyffordd a gadarnhawyd a fesurwyd o dan y sbectrwm AM1.5 byd-eang (1000 W / m 2 ) ar 25 ° C (IEC 60904‐3: 2008, byd-eang ASTM G ‐ 173‐03) | Dosbarthiad | Effeithlonrwydd,% | Ardal, cm 2 | Galwedigaeth, V | Jsc, mA / cm 2 | Fill Factor,% | Canolfan Brawf (Dyddiad) | Disgrifiad |
|---|
| Aml-gyfrwng III-V |
| 5 gell gyffordd (wedi'i bondio) | 38.8 ± 1.2 | 1.021 (ap) | 4.767 | 9.564 | 85.2 | NREL (7/13) | Spectrolab, 2 ‐ terminal 35 |
| (2.17 / 1.68 / 1.40 / 1.06 / 0.73 eV) |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 37.9 ± 1.2 | 1.047 (ap) | 3.065 | 14.27 a | 86.7 | AIST (2/13) | Sharp, 2 dymor. 36 |
| GaInP / GaAs (monolithig) | 32.8 ± 1.4 | 1.000 (ap) | 2.568 | 14.56 b | 87.7 | NREL (9/17) | LG electroneg, 2 dymor. |
| Amlgyfrwng gyda c ‐ Si |
| GaInP / GaAs / Si (stac. Stac) | 35.9 ± 0.5 c | 1.002 (da) | 2.52 / 0.681 | 13.6 / 11.0 | 87.5 / 78.5 | NREL (2/17) | NREL / CSEM / EPFL, 4-tymor. 37 |
| GaInP / GaAs / Si (wafer bonded) | 33.3 ± 1.2 c | 3.984 (ap) | 3.127 b | 12.7 b | 83.5 | FfG ‐ ISE (8/17) | Ffrwdhoffi ISE, 2 dymor. 38 |
| GaInP / GaAs / Si (monolithig) | 22.3 ± 0.8 c | 0.994 (ap) | 2.619 | 10.0 d | 85.0 | FfG ‐ ISE (10/18) | Ffrwdhoffi ISE, 2 dymor. 39 |
| GaAsP / Si (monolithig) | 20.1 ± 1.3 | 3.940 (ap) | 1.673 | 14.94 e | 80.3 | NREL (5/18) | OSU / SolAero / UNSW, 2 dymor. |
| GaAs / Si (mech. Stack) | 32.8 ± 0.5 c | 1.003 (da) | 1.09 / 0.683 | 28.9 / 11.1 e | 85.0 / 79.2 | NREL (12/16) | NREL / CSEM / EPFL, 4-tymor. 37 |
| Perovskite / Si (monolithig) | 27.3 ± 0.8 f | 1.090 (da) | 1.813 | 19.99 d | 75.4 | FfG ‐ ISE (6/18) | Oxford PV 40 |
| GaInP / GaInAs / Ge, Si (modiwl minws sbectrol) | 34.5 ± 2.0 | 27.83 (ap) | 2.66 / 0.65 | 13.1 / 9.3 | 85.6 / 79.0 | NREL (4/16) | UNSW / Azur / Trina, 4 - tymor. 41 |
| amlgyfuniadau ‐ Si / nc ‐ Si |
| a ‐ Si / nc ‐ Si / nc ‐ Si | 14.0 ± 0.4 g , c | 1.045 (da) | 1.922 | 9.94 h | 73.4 | AIST (5/16) | AIST, 2-dymor. 42 |
| a ‐ Si / nc ‐ Si | 12.7 ± 0.4 g , c | 1.000 (da) | 1.342 | 13.45 i | 70.2 | AIST (10/14) | AIST, 2-dymor. 16 |
| Eithriad nodedig |
| Perovskite / CIGS j | 22.4 ± 1.9 dd | 0.042 (da) | 1.774 | 17.3 e | 73.1 | NREL (11/17) | UCLA, 2 dymor. 43 |
| GaInP / GaAs / GaInAs | 37.8 ± 1.4 | 0.998 (ap) | 3.013 | 14.60 d | 85.8 | NREL (1/18) | Microlink (ELO) 44 |
Byrfoddau: AIST, Sefydliad Cenedlaethol Siapaneaidd Gwyddoniaeth a Thechnoleg Ddiwydiannol Uwch; (ap), ardal agorfa; a ‐ Si, aloi amorffaidd / hydrogen amorffaidd; (da), man goleuo dynodedig; FfG ‐ ISE, Instunut Ffrwythlondeb Solare Energiesysteme; nc ‐ Si, silicon nanocrystalline neu microcrystalline; (t), cyfanswm arwynebedd.
cromlin ymateb sbectrol a chromlin foltedd gyfredol a adroddir yn Fersiwn 42 o'r tablau hyn.
b Ymateb cromlin sbectrol a chromlin foltedd gyfredol a adroddir yn Fersiwn 51 y tablau hyn.
c Heb ei fesur mewn labordy allanol.
ch Cofnodwyd ymateb sbectrol a chromlin foltedd gyfredol yn y fersiwn gyfredol o'r tablau hyn.
Ymateb gwydraid e Spectral a chromlin foltedd gyfredol a adroddir yn Fersiwn 50 neu 52 o'r tablau hyn.
f Effeithlonrwydd cychwynnol. Mae cyfeiriadau 67 , 68 yn adolygu sefydlogrwydd dyfeisiau perovskite tebyg.
g Wedi sefydlogi gan 1000 ‐ h yn agored i 1 golau haul yn 50 C.
h Adborth sbectrol a chromlin foltedd gyfredol a adroddir yn Fersiwn 49 o'r tablau hyn.
i Ymatebion sbectrol a chromlin gyfredol foltedd a nodwyd yn Fersiwn 45 o'r tablau hyn.
j Ardal yn rhy fach i fod yn gofnod dosbarth llwyr.
Tabl 4. Effeithlonrwydd modiwlau daearol wedi'u cadarnhau a fesurwyd o dan y sbectrwm AM1.5 byd-eang (1000 W / m 2 ) ar dymheredd cell o 25 ° C (IEC 60904‐3: 2008, byd-eang ASTM G ‐ 173‐03) | Dosbarthiad | Effeithlonrwydd.,% | Ardal, cm 2 | V oc , V | Rwy'n sg , A | FF,% | Canolfan Brawf (Dyddiad) | Disgrifiad |
|---|
| Si (crisialog) | 24.4 ± 0.5 | 13177 (da) | 79.5 | 5.04 a | 80.1 | AIST (9/16) | Kaneka (108 o gelloedd) 4 |
| Si (multicrystalline) | 19.9 ± 0.4 | 15143 (ap) | 78.87 | 4.795 a | 79.5 | FfG ‐ ISE (10/16) | Trina solar (120 o gelloedd) 45 |
| GaAs (ffilm denau) | 25.1 ± 0.8 | 866.45 (ap) | 11.08 | 2.303 b | 85.3 | NREL (11/17) | Dyfeisiau Alta 46 |
| CIGS (Cd am ddim) | 19.2 ± 0.5 | 841 (ap) | 48.0 | 0.456 b | 73.7 | AIST (1/17) | Ffin yr haul (70 o gelloedd) 47 |
| CdTe (ffilm denau) | 18.6 ± 0.5 | 7038.8 (da) | 110.6 | 1.533 d | 74.2 | NREL (4/15) | Yn gyntaf solar, monolithig 48 |
| a ‐ Si / nc ‐ Si (tandem) | 12.3 ± 0.3 f | 14322 (t) | 280.1 | 0.902 f | 69.9 | ESTI (9/14) | TEL solar, labordai Trubbach 49 |
| Perovskite | 11.6 ± 0.4 g | 802 (da) | 23.79 | 0.577 h | 68.0 | AIST (4/18) | Toshiba (22 o gelloedd) 19 |
| Organig | 8.7 ± 0.3 g | 802 (da) | 17.47 | 0.569 d | 70.4 | AIST (5/14) | Toshiba 23 |
| Amlbwrpas |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 31.2 ± 1.2 | 968 (da) | 23.95 | 1.506 | 83.6 | AIST (2/16) | Sharp (32 o gelloedd) 50 |
| Eithriad nodedig |
| CIGS (mawr) | 15.7 ± 0.5 | 9703 (ap) | 28.24 | 7.254 i | 72.5 | NREL (11/10) | Miasole 51 |
Byrfoddau: (ap), ardal agorfa; a ‐ Si, aloi amorffaidd / hydrogen amorffaidd; a ‐ SiGe, aloi amorffaidd / germaniwm / hydrogen amorffaidd; CIGSS, CuInGaSSe; (da), man goleuo dynodedig; Effeithlonrwydd, effeithlonrwydd; FF, ffactor llenwi; nc ‐ Si, silicon nanocrystalline neu microcrystalline; (t), cyfanswm arwynebedd.
ymateb sbectrol a chromlin foltedd gyfredol a adroddir yn Fersiwn 49 o'r tablau hyn.
b Ymateb cromlin sbectrol a chromlin foltedd gyfredol a adroddir yn Fersiwn 50 neu 51 o'r tablau hyn.
c Ymateb gwydn a / neu gromlin foltedd gyfredol a adroddir yn Fersiwn 47 y tablau hyn.
ch Adborth sbectrol a chromlin foltedd gyfredol a adroddir yn Fersiwn 45 o'r tablau hyn.
d Wedi sefydlogi yn y gwneuthurwr i'r lefel 2% yn dilyn gweithdrefn IEC o fesuriadau ailadroddus.
f Gromlin ymateb sbectrol a / neu gromlin foltedd gyfredol a adroddir yn Fersiwn 46 o'r tablau hyn.
g Perfformiad cychwynnol. Mae cyfeiriadau 67 , 70 yn adolygu sefydlogrwydd dyfeisiau tebyg.
h Ymateb cwymp sbectrol a chromlin foltedd gyfredol a adroddir yn fersiwn gyfredol y tablau hyn.
i Ymateb sbectrol a adroddir yn Fersiwn 37 y tablau hyn.
Mae Tabl 2 yn cynnwys yr hyn y gellid ei ddisgrifio fel “eithriadau nodedig” ar gyfer celloedd ac is-fodiwlau “un-haul” yn y categori uchod. Er nad yw'n cydymffurfio â'r gofynion i gael eu cydnabod fel cofnod dosbarth, mae gan y dyfeisiau yn Nhabl 2 nodweddion nodedig a fydd o ddiddordeb i rannau o'r gymuned ffotofoltäig, gyda chofnodion yn seiliedig ar eu harwyddocâd a'u hamseroldeb. Er mwyn annog gwahaniaethu, mae'r tabl yn gyfyngedig i 12 o enwebiadau mewn enw gyda'r awduron presennol wedi pleidleisio dros eu hoffter o gael eu cynnwys. Mae croeso i ddarllenwyr sydd ag awgrymiadau o eithriadau nodedig i'w cynnwys yn y tablau hyn neu mewn tablau dilynol gysylltu ag unrhyw un o'r awduron gyda manylion llawn. Bydd awgrymiadau sy'n cydymffurfio â'r canllawiau yn cael eu cynnwys ar y rhestr bleidleisio ar gyfer rhifyn yn y dyfodol.
Cyflwynwyd Tabl 3 gyntaf yn Fersiwn 49 o'r tablau hyn ac mae'n crynhoi'r nifer cynyddol o ganlyniadau celloedd ac is-fodiwlau sy'n cynnwys dyfeisiau aml-gyffordd effeithlonrwydd uchel, un-haul (a adroddwyd yn flaenorol yn Nhabl 1 ). Mae Tabl 4 yn dangos y canlyniadau gorau ar gyfer modiwlau un-haul, cyffordd sengl a lluosog, tra bod Tabl 5 yn dangos y canlyniadau gorau ar gyfer celloedd crynodiad a modiwlau crynodiad. Mae nifer fach o “eithriadau nodedig” hefyd wedi'u cynnwys yn Nhablau 3-5 .
Tabl 5. Effeithlonrwydd celloedd a modiwlau crynodiad daearol a fesurwyd o dan y trawst uniongyrchol ASTM G ‐ 173‐03 AM1.5 sbectrwm ar dymheredd cell o 25 ° C | Dosbarthiad | Effeithlonrwydd.,% | Ardal, cm 2 | Dwysedd a , haul | Canolfan Brawf (Dyddiad) | Disgrifiad |
|---|
| Celloedd sengl |
| GaAs | 30.5 ± 1.0 b | 0.10043 (da) | 258 | NREL (10/18) | NREL, cyffordd 1 ‐ |
| Si | 27.6 ± 1.2 c | 1.00 (da) | 92 | FfG ‐ ISE (11/04) | Cyswllt amonix 52 |
| CIGS (ffilm denau) | 23.3 ± 1.2 d , e | 0.09902 (ap) | 15 | NREL (3/14) | NREL 53 |
| Celloedd amlswyddogaeth |
| GaInP / GaAs, GaInAsP / GaInAs | 46.0 ± 2.2 f | 0.0520 (da) | 508 | AIST (10/14) | Bondio Soitec / CEA / FhG ‐ ISE 4j 54 |
| GaInP / GaAs / GaInAs / GaInAs | 45.7 ± 2.3 d , g | 0.09709 (da) | 234 | NREL (9/14) | NREL, 4j monolithig 55 |
| InGaP / GaAs / InGaAs | 44.4 ± 2.6 h | 0.1652 (da) | 302 | FfG ‐ ISE (4/13) | Sharp, 3j metamorffig wedi'i wrthdroi 56 |
| GaInAsP / GaInAs | 35.5 ± 1.2 i , d | 0.10031 (da) | 38 | NREL (10/17) | Cyffordd 2 NREL (2j) |
| Modiwl |
| GaInP / GaAs, GaInAsP / GaInAs | 43.4 ± 2.4 d , j | 18.2 (ap) | 340 k | FfG ‐ ISE (7/15) | Fraunhofer ISE 4j (lens / cell) 57 |
| Is-fodiwl |
| GaInP / GaInAs / Ge, Si | 40.6 ± 2.0 j | 287 (ap) | 365 | NREL (4/16) | UNSW 4j sbectrwm wedi'i rannu 58 |
| Modiwlau |
| Si | 20.5 ± 0.8 d | 1875 (ap) | 79 | Sandia (4/89) l | Sandia / UNSW / ENTECH (12 cell) 59 |
| Tair cyffordd (3j) | 35.9 ± 1.8m | 1092 (ap) | Amherthnasol | NREL (8/13) | Amonix 60 |
| Pedair cyffordd (4j) | 38.9 ± 2.5 n | 812.3 (ap) | 333 | FfG ‐ ISE (4/15) | Soitec 61 |
| “Eithriadau nodedig” |
| Si (ardal fawr) | 21.7 ± 0.7 | 20.0 (da) | 11 | Sandia (9/90) k | Rhwystrwyd laser UNSW 62 |
| Modiwl anhygoel | 7.1 ± 0.2 | 25 (ap) | 2.5 k | ESTI (9/08) | ECN Petten, celloedd GaAs 63 |
| 4j lleiafswm | 41.4 ± 2.6 d | 121.8 (ap) | 230 | FfG ‐ ISE (9/18) | FfG ‐ ISE, 10 cell 57 |
Byrfoddau: (ap), ardal agorfa; CIGS, CYDWEITHIO 2 ; (da), man goleuo dynodedig; Effeithlonrwydd, effeithlonrwydd; FfG ‐ ISE, Fraunhofer ‐ Institut für Solare Energiesysteme; NREL, Labordy Ynni Adnewyddadwy Cenedlaethol.
a Mae un haul yn cyfateb i arbelydru uniongyrchol o 1000 Wm −2 .
b Ymateb cromlin sbectol a chromlin foltedd gyfredol a adroddir yn fersiwn gyfredol y tablau hyn.
c Mesurwyd o dan sbectrwm dyfnder optegol isel aerosol tebyg i ASTM G ‐ 173‐03 yn uniongyrchol 72 .
ch Heb ei fesur mewn labordy allanol.
Ymateb gwydraid e Spectral a chromlin foltedd gyfredol a adroddir yn Fersiwn 44 o'r tablau hyn.
f Cofnod ymateb sbectrol a chromlin foltedd gyfredol a adroddir yn Fersiwn 45 o'r tablau hyn.
g Adborth sbectrol a chromlin foltedd gyfredol a adroddir yn Fersiwn 46 o'r tablau hyn.
h Adborth sbectrol a chromlin gyfredol foltedd a adroddir yn Fersiwn 42 o'r tablau hyn.
i Golwg sbectrol a chromlin foltedd gyfredol a adroddir yn Fersiwn 51 o'r tablau hyn.
j Penderfynwyd ar amodau cyfeirio IEC 62670‐1 CSTC.
k Crynodiad geometrig.
l Ail-rifo o'r mesuriad gwreiddiol.
m Cyfeiriwyd at 1000 W / m 2 o arbelydriad uniongyrchol a thymheredd cell 25 ° C gan ddefnyddio'r sbectrwm solar cyffredinol a gweithdrefn fewnol ar gyfer cyfieithu tymheredd.
n Mesurwyd dan amodau cyfeirio IEC 62670‐1 yn dilyn drafft 62670‐3 pŵer IEC.
2 CANLYNIADAU NEWYDD
Adroddir ar ddeg canlyniad newydd yn fersiwn gyfredol y tablau hyn. Mae'r canlyniad newydd cyntaf yn Nhabl 1 (celloedd un-haul) yn cynrychioli cofnod llwyr ar gyfer unrhyw gell solar un gyffordd. Mesurwyd effeithlonrwydd o 29.1% ar gyfer cell GaAs 1 ‐ 2 2 a luniwyd gan Alta Devices 8 ac a fesurwyd yn Sefydliad Fraunhofer ar gyfer Systemau Ynni Solar (FfG ‐ ISE).
Yr ail ganlyniad newydd yw effeithlonrwydd o 11.3% wedi'i fesur ar gyfer cell solar 1.2Z cm 2 CZTSSe (Cu 2 ZnSnS x Se 4 ‐x) wedi'i wneud gan Daegu Gyeongbuk, Sefydliad Gwyddoniaeth a Thechnoleg (DGIST), Korea 14 a'i fesur gan Gasnewydd Labordy PV.
Mae'r cyntaf o dri chanlyniad newydd yn Nhabl 2 (“eithriadau nodedig” un-haul) yn hafal i'r cofnod blaenorol ar gyfer cell CZTSSe ardal fach. Mesurwyd effeithlonrwydd o 12.6% hefyd yng Nghasnewydd ar gyfer cell 0.48 ‐ cm 2 a wnaed eto gan DGIST. Mae ardal y celloedd yn rhy fach i'w dosbarthu fel cofnod llwyr, gyda thargedau effeithlonrwydd celloedd solar mewn rhaglenni ymchwil llywodraethol wedi'u pennu'n gyffredinol o ran ardal gell o 1 ‐ cm 2 neu fwy. 64 - 66
Mae'r ail ganlyniad newydd yn Nhabl 2 yn cynrychioli cofnod newydd ar gyfer cell solar pervskite Pb ‐ halide, gyda chadarnhad o effeithlonrwydd o 23.7% ar gyfer cell 0.07 ‐ cm 2 ardal fach a luniwyd gan y Sefydliad ar gyfer Lled-ddargludyddion Academi Gwyddorau Tseiniaidd (ISCAS , Beijing 33 a'u mesur yng Nghasnewydd.
Ar gyfer celloedd perovskite, mae'r tablau bellach yn derbyn canlyniadau yn seiliedig ar fesuriadau “lled-gyson-wladwriaeth” (a elwir weithiau yn “stablilised” yn y maes perovskite, er bod hyn yn gwrthdaro â defnydd mewn ardaloedd eraill o ffotofoltäeg). Ynghyd â thechnolegau eraill sy'n dod i'r amlwg, efallai na fydd celloedd perovskite yn dangos yr un lefel o sefydlogrwydd â chelloedd confensiynol, gyda sefydlogrwydd celloedd perovskite a drafodir mewn mannau eraill. 67 , 68
Trydydd “eithriad nodedig” newydd yn Nhabl 2 yw 13.3% ar gyfer ardal fach iawn solar solar 0.04 ‐ cm 2 wedi'i gwneud gan Brifysgol De Tsieina a Phrifysgol Canol y De 34 a'i fesur yn y Labordy Ynni Adnewyddadwy Cenedlaethol (NREL). Trafodir sefydlogrwydd celloedd solar organig mewn mannau eraill 69 , 70 ac mae ardal y celloedd eto'n rhy fach i'w dosbarthu fel cofnod llwyr.
Adroddir ar dri chanlyniad newydd yn Nhabl 3 yn ymwneud â dyfeisiau aml-wahanu un-haul. Y cyntaf yw 23.3% ar gyfer 1-cm 2 monolithig, cyffordd, dyfais dau-derfynell GaInP / GaAs / Si tandem (tyfiant monolithig, metamorffig, uniongyrchol) wedi'i ffurfio a'i fesur gan Sefydliad Fraunhofer ar gyfer Systemau Ynni Solar. 39
Mae'r ail ganlyniad newydd yn adrodd yr arddangosiad o effeithlonrwydd o 27.3% ar gyfer cyffordd dau-gylched / silicon monolithig 1 ‐ cm 2 , dyfais dwy-derfynell wedi'i gwneud gan Oxford PV 40 ac eto wedi'i mesur gan Fraunhofer System Ynni Solar. Noder bod yr effeithlonrwydd hwn bellach yn fwy na'r effeithlonrwydd uchaf ar gyfer cell silicon un gyffordd (Tabl 1 ), er ar gyfer dyfais ardal lawer llai.
Mae trydydd canlyniad newydd ar gyfer Tabl 3 wedi'i gynnwys fel cell amlbwrpas “eithriad nodedig.” Mesurwyd effeithlonrwydd o 37.8% ar gyfer cyffordd tri ‐ monolithig 1 ‐ cm 2 GaInP / GaAs / GaInAs, cell dwy ‐ derfyn wedi'i gwneud gan Microlink Devices 44 a'i fesur yn NREL. Nodwedd nodedig y ddyfais hon yw iddi gael ei gwneud gan ddefnyddio lifft i ffwrdd o swbstrad y gellir ei hailddefnyddio. 44
Mae dau ganlyniad newydd yn ymddangos yn Nhabl 5 (“celloedd a modiwlau crynodiad”). Y cyntaf yw effeithlonrwydd o 30.5% ar gyfer cell crynhoad GaAs un gyffordd wedi'i gwneud a'i mesur gan NREL.
Mae'r ail yn eithriad nodedig. Mae effeithlonrwydd o 41.4% yn cael ei adrodd ar gyfer minimleiddiad 122 ‐ cm 2 sy'n cynnwys 10 o lensys acromatig gwydr a 10 o gelloedd solar GafaP / GaAs, GaInAsP / GaInA wedi'u gwneud a'u mesur gan FfG ‐ ISE. Dyma'r effeithlonrwydd uchaf a fesurir ar gyfer modiwl crynodiad cydgysylltiedig o'r fath.
Dangosir y sbectra EQE ar gyfer canlyniadau newydd y GaAs a'r celloedd CZTSSe a nodwyd yn rhifyn presennol y tablau hyn yn Ffigur 1 A, gyda Ffigur 1 B yn dangos y cromliniau dwysedd-foltedd (JV) presennol ar gyfer yr un dyfeisiau. Mae Ffigur 2 A yn dangos canlyniadau EQE ar gyfer y modiwl celloedd OPV a perovskite newydd gyda Ffigur 2 B yn dangos eu cromliniau JV cyfredol. Mae Ffigur 3 A, B yn dangos y cromliniau EQE a JV cyfatebol ar gyfer canlyniadau'r gell dwy-derfynell newydd, dwy ‐ derfynell.
A, effeithlonrwydd cwantwm allanol (EQE) ar gyfer y canlyniadau GaAs newydd a chanlyniadau celloedd CZTSSe a nodwyd yn y rhifyn hwn; B, cromliniau dwysedd-foltedd (JV) cyfatebol ar gyfer yr un dyfeisiau [Gellir gweld ffigur lliw ar wileyonlinelibrary.com ] 
A, effeithlonrwydd cwantwm allanol (EQE) ar gyfer canlyniadau newydd celloedd OPV a perovskite a nodwyd yn y rhifyn hwn; B, cromliniau dwysedd-foltedd (JV) cyfatebol [gellir gweld ffigur lliw ar wileyonlinelibrary.com ] 
A, effeithlonrwydd cwantwm allanol (EQE) ar gyfer y canlyniadau celloedd amlswyddogaeth newydd yr adroddwyd arnynt yn y rhifyn hwn (mae rhai canlyniadau wedi'u normaleiddio); B, cromliniau dwysedd-foltedd (JV) cyfredol [gellir gweld y ffigur lliw ar wileyonlinelibrary.com ] 3 YMWADIAD
Er bod yr wybodaeth a ddarperir yn y tablau yn cael ei darparu'n ddidwyll, ni all yr awduron, golygyddion a chyhoeddwyr dderbyn cyfrifoldeb uniongyrchol am unrhyw wallau neu hepgoriadau.
CYDNABYDDIAETH
Dechreuodd y Ganolfan Awstralia ar gyfer Ffotofoltäeg Uwch ym mis Chwefror 2013 gyda chefnogaeth Llywodraeth Awstralia drwy Asiantaeth Ynni Adnewyddadwy Awstralia (ARENA). Nid yw Llywodraeth Awstralia yn derbyn cyfrifoldeb am y safbwyntiau, y wybodaeth, na'r cyngor a fynegir yma. Cefnogwyd y gwaith gan D. Levi gan Adran Ynni'r UD dan Gontract Rhif DE ‐ AC36‐08 ‐ GO28308 gyda'r Labordy Ynni Adnewyddadwy Cenedlaethol. Cefnogwyd y gwaith yn AIST yn rhannol gan Sefydliad Datblygu Ynni Newydd a Thechnoleg Ddiwydiannol Japan (NEDO) dan y Weinyddiaeth Economi, Masnach a Diwydiant (METI).
