Dan ortiq qisqa tutashuv oqimi zichligiga ega va 32% dan ortiq yagona ulanish qurilmasi sifatida juda yuqori samaradorlikni ta'minlay oladi

CdTe juda mustahkam va kimyoviy jihatdan barqaror materialdir va shuning uchun u bilan bog'liq bo'lgan quyosh elementi yupqa plyonkali fotovoltaik texnologiyasi hozirda dunyodagi birinchi 10 ta eng yaxshi ishlab chiqaruvchilar orasida yagona nozik plyonka texnologiyasidan biri hisoblanadi. CdTe Schockley-Queisser chegarasi uchun optimal tarmoqli bo'shlig'iga ega va 1 V salt yurish kuchlanishi va 30 mA / sm² dan ortiq qisqa tutashuv oqimi zichligiga ega va 32% dan ortiq yagona ulanish qurilmasi sifatida juda yuqori samaradorlikni ta'minlay oladi . CdTe quyosh elementlari 70-yillarning boshlarida taqdim etilgan va ular ayniqsa so'nggi 30 yil ichida o'rganilgan va joriy etilgan. CdTe asosidagi yupqa plyonkali quyosh elementlari: o'tmish, hozirgi va kelajak CdTe quyosh elementlari birinchi marta 1972 yilda Bonnet va Raben Horst [1] tomonidan CdS/CdTe hetero-birikmasi bilan 6% samaradorlik bilan taqdim etilgan. O'shandan beri, yupqa plyonkali CdTe asosidagi quyosh elementlari so'nggi yillarda tubdan o'zgartirilgunga qadar ushbu turdagi hetero-birikma bilan ishlab chiqarilgan . Buning sababi shundaki, CdTe juda mustahkam va kimyoviy jihatdan juda barqaror va shuning uchun uni keng maydonda ishlab chiqarish uchun juda mos keladigan turli xil usullar bilan to'plash mumkin . Bir qator takomillashtirish bosqichlari kiritildi, 15% dan yuqori konversiya omillariga Ferekides tomonidan olib kelidi va 15,8% samaradorlikni ko'rsatdi, undan keyin Wu va boshqalar tomonidan Milliy qayta tiklanadigan energiya laboratoriyalarida (NREL) olingan 16,5% rekord natija qayt etilgan. [5]. So'nggi 5 yil ichida samaradorlikning kuchli yaxshilanishi CdTe quyosh elementi qurilmasining yangi dizayni, CdS-ni olib tashlash va tarmoqli oralig'ini baholash, misni joylashtirish va shaffofroq n-qatlam kabi yangi xususiyatlarni hisobga olgan holda erishildi. Ushbu o'zgarishlar bilan First Solar 21,5% samaradorlik qurilmasini taqdim etdi [6], keyinchalik 22,1% ga [7] yaxshilandi, hayratlanarli tomoni shundaki, bu natijalar ishlab chiqarish liniyasidan olingan materiallardan olingan . Bu ushbu texnologiyaning kengaytirilishi nuqtai nazaridan yuqori potentsialni ko'rsatadi, aslida 19% ga teng katta maydon moduli yetkazib berildi [7].
Boshqa ko'plab yupqa plyonkalar texnologiyalari singari, CdTe quyosh elementlari ham qandaydir tarzda ishlab chiqarilishi mumkin, ba’zida quyosh nuri oynadan o'tadi yoki yo'q, birinchi holatda element superstrat konfiguratsiyasida, ikkinchi holatda substrat konfiguratsiyasida ishlab chiqariladi.(1-rasm)

1-rasm. CdTe quyosh elementining tuzilishi.

Biroq, CdTe qurilmalari uchun superstrate konfiguratsiyasi eng yaxshi variant hisoblanadi. Bunday holda, oyna va absorber qatlamlari (mos ravishda CdS va CdTe) oldingi kontaktda o'stiriladi, bu degenerativ yarimo'tkazgich, odatda oksidli qatlam bo'lib, shaffof o'tkazuvchan oksid (TCO) sifatida aniqlanadi. Qo'llab-quvvatlovchi substrat tercihen arzon sodali ohak stakanidir o'stirish 450 ° C dan past bo'lgan substrat haroratida olinganda, aks holda ko'proq substrat harorati yuqori bo'lgan taqdirda qimmatbaho gidroksidi bo'lmagan shisha qo'llanilishi kerak.

O'rnatilgan substrat konfiguratsiyasida substratni qoplaydigan birinchi qatlam odatda molibden, barqaror metall bo'lib, u samarali orqa aloqa sifatida ishlaydi va shu bilan birga keyingi qatlamlarda aralashmalarning tarqalishini oldini oladi. Ushbu konfiguratsiyaning muhim afzalliklaridan biri shaffof bo'lmagan substratlardan foydalanish imkoniyatidir; shuning uchun shishadan foydalanish o'rniga, nozik metall plyonkalar yoki polimerlar kabi moslashuvchan materiallarni qo'llash va moslashuvchan qurilmani etkazib berish mumkin.