SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  19
Cienkowarstwowe ogniwa słoneczne – badania i rozwój Maciej Sibiński Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych Politechnika Łódzka
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Plan prezentacji
Konwersja fotowoltaiczna  – bezpośrednia zamiana energii promieniowania słonecznego w energię elektryczną, zachodząca w  specjalnym przyrządzie półprzewodnikowym (tzw. ogniwie słonecznym) A –  kontakty przednie  (tzw. palce emiterowe).   B – teksturowana powierzchnia C – obszar emitera typu “n” D – baza typu “p”  E – wbudowane pole typu  p +   ( ang  Back Side Field). F – kontakt tylny padające światło
1839  - Edmund Becquerel zauważa zjawisko generacji nośników prądu elektrycznego w niektórych materiałach poddanych naświetlaniu 1954  - pierwsze ogniwo półprzewodnikowe,   monokrystaliczne (Si CdS) o   sprawności 6% -era zastosowań  kosmicznych  1975  - pierwsze zastosowania komercyjne (kryzys paliwowy)  1990  -  początek prac nad  tanimi, cienkowarstwowymi  ogniwami heterozłączowymi
K. Cathpole, M. Green “Third generation photovoltaics”.  Optoelectronics  and Microelectronic Materials and Devices 2002, ss 59-65
Podstawowe bariery na drodze rozwoju ogniw słonecznych ,[object Object],[object Object],[object Object]
Prace z zakresu fotowoltaiki prowadzone w Katedrze Przyrządów Półprzewodnikowych i optoelektronicznych Politechniki Łódzkiej. ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Konstrukcja i technologia wykonania ogniwa CdS/CdTe na elastycznej folii metalowej – proponowana konfiguracja przyrządu. Podłoże – folia  molibdenowa 100 μ m Naparowana i rekrystalizowana  warstwa emitera CdS Warstwa bazy CdTe nałożona metodą sitodruku a następnie  rekrystalizowana Hermetyzacja struktury  poprzez laminację  folią PET
Wykonanie   ogniw CdS/CdTe na podłożach elastycznych w konfiguracji  prostej Konstrukcja i technologia wykonania ogniwa CdS/CdTe na elastycznej folii metalowej – wykonanie bazy CdTe Rekrystalizacja
Wykonanie ogniw CdS/CdTe na podłożach elastycznych w konfiguracji  prostej Konfiguracja prosta na folii polimerowej: UPILEX, Kontakt bazowy, Baza, Emiter, hermetyzacja Folia UPILEX ® 25  µ m Kontakt  bazowy Cu - 2 µ m   Baza CdTe 2 µ m
Wykonanie ogniw CdS/CdTe na podłożach ceramicznych Zadanie – opracowanie konstrukcji i technologii wykonania ogniwa CdS/CdTe na profilowanym podłożu ceramicznym. Modyfikacja ICSVT do wykorzystania na podłożach profilowanych Komora ciśnieniowa Profilowane podłoże ceramiczne Tektura ogniotrwała CdTe
W poszukiwaniu alternatywnych źródeł energii, japońska firma Clean Venture 21 opracowała nowy układ wykorzystujący „tablice” mutlikrystalicznych kulek krzemowych do zastosowań w fotowoltaice. Konstruktorzy Clean Venture umieścili każdą malutką, jednomilimetrową kulkę wewnątrz małego (2,2 do 2,7 mm) reflektora. Zespół naukowy KPPiO jako jeden z pierwszysch w Europie przeprowadził kompleksowe badania optoelektroniczne i termiczne tego typu przyrządów. Nowe konstrukcje ogniw i modułów krzemowych oraz pomiary  ich parametrów
Nowe konstrukcje ogniw i modułów krzemowych oraz pomiary  ich parametrów  Ogniwa z polikrystalicznych mikrokulek krzemowych
Nowe konstrukcje ogniw i modułów krzemowych oraz pomiary  ich parametrów  Ogniwa z polikrystalicznych mikrokulek krzemowych
Nowe konstrukcje ogniw i modułów krzemowych oraz pomiary  ich parametrów  System hybrydowy: moduł fotowoltaiczny –kolektor termiczny
Nowe konstrukcje ogniw i modułów krzemowych oraz pomiary  ich parametrów  Oświetlone ogniwa przed uruchomieniem obiegu cieczy w kolektorze Oświetlone ogniwa po uruchomieniu obiegu cieczy w kolektorze
 
Badania eksploatacyjne instalacji fotowoltaicznej modułów różnych typów.
Trendy i kierunki rozwoju fotowoltaiki ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Contenu connexe

Plus de ProAkademia

Cross-border management of natural resources
Cross-border management of natural resourcesCross-border management of natural resources
Cross-border management of natural resources
ProAkademia
 
Przetwarzanie biomasy szymon szufa
Przetwarzanie biomasy   szymon szufaPrzetwarzanie biomasy   szymon szufa
Przetwarzanie biomasy szymon szufa
ProAkademia
 
Energia z odpadów część 1
Energia z odpadów część 1Energia z odpadów część 1
Energia z odpadów część 1
ProAkademia
 
Iii. energetyka odnawialna w województwie łódzkim na stronę
Iii. energetyka odnawialna w województwie łódzkim na stronęIii. energetyka odnawialna w województwie łódzkim na stronę
Iii. energetyka odnawialna w województwie łódzkim na stronę
ProAkademia
 
Ii. oze porównanie miast-na stronę
Ii. oze   porównanie miast-na stronęIi. oze   porównanie miast-na stronę
Ii. oze porównanie miast-na stronę
ProAkademia
 
I. klimat i perspektywy rozwoju oze na świecie na stronę
I. klimat i perspektywy rozwoju oze na świecie na stronęI. klimat i perspektywy rozwoju oze na świecie na stronę
I. klimat i perspektywy rozwoju oze na świecie na stronę
ProAkademia
 
Iv. lotnictwo w walce o obniżenie emisji co2
Iv. lotnictwo w walce o obniżenie emisji co2Iv. lotnictwo w walce o obniżenie emisji co2
Iv. lotnictwo w walce o obniżenie emisji co2
ProAkademia
 
K.1.3. elementy efektywności energetycznej perspektywy producenta
K.1.3. elementy efektywności energetycznej  perspektywy producentaK.1.3. elementy efektywności energetycznej  perspektywy producenta
K.1.3. elementy efektywności energetycznej perspektywy producenta
ProAkademia
 
Technologie biogazowe cz 2
Technologie biogazowe cz 2Technologie biogazowe cz 2
Technologie biogazowe cz 2
ProAkademia
 
Biogazownie cz 1
Biogazownie cz 1Biogazownie cz 1
Biogazownie cz 1
ProAkademia
 
Mix energetyczny-przedstawiciel-oze-v3
Mix energetyczny-przedstawiciel-oze-v3Mix energetyczny-przedstawiciel-oze-v3
Mix energetyczny-przedstawiciel-oze-v3
ProAkademia
 
I. klimat i perspektywy rozwoju oze na świecie
I. klimat i perspektywy rozwoju oze na świecieI. klimat i perspektywy rozwoju oze na świecie
I. klimat i perspektywy rozwoju oze na świecie
ProAkademia
 
110912 deutsche klima- und energiepolitik
110912 deutsche klima- und energiepolitik110912 deutsche klima- und energiepolitik
110912 deutsche klima- und energiepolitik
ProAkademia
 
110912 deutsche klima- und energiepolitik
110912 deutsche klima- und energiepolitik110912 deutsche klima- und energiepolitik
110912 deutsche klima- und energiepolitik
ProAkademia
 
Możliwości współpracy między członkami
Możliwości współpracy między członkamiMożliwości współpracy między członkami
Możliwości współpracy między członkami
ProAkademia
 
T ueworkshoplite.01
T ueworkshoplite.01T ueworkshoplite.01
T ueworkshoplite.01
ProAkademia
 
Konf 29.06.12 prawo ok
Konf 29.06.12 prawo okKonf 29.06.12 prawo ok
Konf 29.06.12 prawo ok
ProAkademia
 
Inteligentne tekstylia sylwia walczak
Inteligentne tekstylia   sylwia walczakInteligentne tekstylia   sylwia walczak
Inteligentne tekstylia sylwia walczak
ProAkademia
 
Innowacje społeczne
Innowacje społeczneInnowacje społeczne
Innowacje społeczne
ProAkademia
 

Plus de ProAkademia (20)

Cross-border management of natural resources
Cross-border management of natural resourcesCross-border management of natural resources
Cross-border management of natural resources
 
Przetwarzanie biomasy szymon szufa
Przetwarzanie biomasy   szymon szufaPrzetwarzanie biomasy   szymon szufa
Przetwarzanie biomasy szymon szufa
 
Energia z odpadów część 1
Energia z odpadów część 1Energia z odpadów część 1
Energia z odpadów część 1
 
Iii. energetyka odnawialna w województwie łódzkim na stronę
Iii. energetyka odnawialna w województwie łódzkim na stronęIii. energetyka odnawialna w województwie łódzkim na stronę
Iii. energetyka odnawialna w województwie łódzkim na stronę
 
Ii. oze porównanie miast-na stronę
Ii. oze   porównanie miast-na stronęIi. oze   porównanie miast-na stronę
Ii. oze porównanie miast-na stronę
 
I. klimat i perspektywy rozwoju oze na świecie na stronę
I. klimat i perspektywy rozwoju oze na świecie na stronęI. klimat i perspektywy rozwoju oze na świecie na stronę
I. klimat i perspektywy rozwoju oze na świecie na stronę
 
Iv. lotnictwo w walce o obniżenie emisji co2
Iv. lotnictwo w walce o obniżenie emisji co2Iv. lotnictwo w walce o obniżenie emisji co2
Iv. lotnictwo w walce o obniżenie emisji co2
 
K.1.3. elementy efektywności energetycznej perspektywy producenta
K.1.3. elementy efektywności energetycznej  perspektywy producentaK.1.3. elementy efektywności energetycznej  perspektywy producenta
K.1.3. elementy efektywności energetycznej perspektywy producenta
 
Technologie biogazowe cz 2
Technologie biogazowe cz 2Technologie biogazowe cz 2
Technologie biogazowe cz 2
 
Biogazownie cz 1
Biogazownie cz 1Biogazownie cz 1
Biogazownie cz 1
 
Mix energetyczny-przedstawiciel-oze-v3
Mix energetyczny-przedstawiciel-oze-v3Mix energetyczny-przedstawiciel-oze-v3
Mix energetyczny-przedstawiciel-oze-v3
 
I. klimat i perspektywy rozwoju oze na świecie
I. klimat i perspektywy rozwoju oze na świecieI. klimat i perspektywy rozwoju oze na świecie
I. klimat i perspektywy rozwoju oze na świecie
 
110912 deutsche klima- und energiepolitik
110912 deutsche klima- und energiepolitik110912 deutsche klima- und energiepolitik
110912 deutsche klima- und energiepolitik
 
110912 deutsche klima- und energiepolitik
110912 deutsche klima- und energiepolitik110912 deutsche klima- und energiepolitik
110912 deutsche klima- und energiepolitik
 
Możliwości współpracy między członkami
Możliwości współpracy między członkamiMożliwości współpracy między członkami
Możliwości współpracy między członkami
 
T ueworkshoplite.01
T ueworkshoplite.01T ueworkshoplite.01
T ueworkshoplite.01
 
Dom 2020
Dom 2020Dom 2020
Dom 2020
 
Konf 29.06.12 prawo ok
Konf 29.06.12 prawo okKonf 29.06.12 prawo ok
Konf 29.06.12 prawo ok
 
Inteligentne tekstylia sylwia walczak
Inteligentne tekstylia   sylwia walczakInteligentne tekstylia   sylwia walczak
Inteligentne tekstylia sylwia walczak
 
Innowacje społeczne
Innowacje społeczneInnowacje społeczne
Innowacje społeczne
 

Cienkowarstwowe ogniwa słoneczne

  • 1. Cienkowarstwowe ogniwa słoneczne – badania i rozwój Maciej Sibiński Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych Politechnika Łódzka
  • 2.
  • 3. Konwersja fotowoltaiczna – bezpośrednia zamiana energii promieniowania słonecznego w energię elektryczną, zachodząca w specjalnym przyrządzie półprzewodnikowym (tzw. ogniwie słonecznym) A – kontakty przednie (tzw. palce emiterowe). B – teksturowana powierzchnia C – obszar emitera typu “n” D – baza typu “p” E – wbudowane pole typu p + ( ang Back Side Field). F – kontakt tylny padające światło
  • 4. 1839 - Edmund Becquerel zauważa zjawisko generacji nośników prądu elektrycznego w niektórych materiałach poddanych naświetlaniu 1954 - pierwsze ogniwo półprzewodnikowe, monokrystaliczne (Si CdS) o sprawności 6% -era zastosowań kosmicznych 1975 - pierwsze zastosowania komercyjne (kryzys paliwowy) 1990 - początek prac nad tanimi, cienkowarstwowymi ogniwami heterozłączowymi
  • 5. K. Cathpole, M. Green “Third generation photovoltaics”. Optoelectronics and Microelectronic Materials and Devices 2002, ss 59-65
  • 6.
  • 7.
  • 8. Konstrukcja i technologia wykonania ogniwa CdS/CdTe na elastycznej folii metalowej – proponowana konfiguracja przyrządu. Podłoże – folia molibdenowa 100 μ m Naparowana i rekrystalizowana warstwa emitera CdS Warstwa bazy CdTe nałożona metodą sitodruku a następnie rekrystalizowana Hermetyzacja struktury poprzez laminację folią PET
  • 9. Wykonanie ogniw CdS/CdTe na podłożach elastycznych w konfiguracji prostej Konstrukcja i technologia wykonania ogniwa CdS/CdTe na elastycznej folii metalowej – wykonanie bazy CdTe Rekrystalizacja
  • 10. Wykonanie ogniw CdS/CdTe na podłożach elastycznych w konfiguracji prostej Konfiguracja prosta na folii polimerowej: UPILEX, Kontakt bazowy, Baza, Emiter, hermetyzacja Folia UPILEX ® 25 µ m Kontakt bazowy Cu - 2 µ m Baza CdTe 2 µ m
  • 11. Wykonanie ogniw CdS/CdTe na podłożach ceramicznych Zadanie – opracowanie konstrukcji i technologii wykonania ogniwa CdS/CdTe na profilowanym podłożu ceramicznym. Modyfikacja ICSVT do wykorzystania na podłożach profilowanych Komora ciśnieniowa Profilowane podłoże ceramiczne Tektura ogniotrwała CdTe
  • 12. W poszukiwaniu alternatywnych źródeł energii, japońska firma Clean Venture 21 opracowała nowy układ wykorzystujący „tablice” mutlikrystalicznych kulek krzemowych do zastosowań w fotowoltaice. Konstruktorzy Clean Venture umieścili każdą malutką, jednomilimetrową kulkę wewnątrz małego (2,2 do 2,7 mm) reflektora. Zespół naukowy KPPiO jako jeden z pierwszysch w Europie przeprowadził kompleksowe badania optoelektroniczne i termiczne tego typu przyrządów. Nowe konstrukcje ogniw i modułów krzemowych oraz pomiary ich parametrów
  • 13. Nowe konstrukcje ogniw i modułów krzemowych oraz pomiary ich parametrów Ogniwa z polikrystalicznych mikrokulek krzemowych
  • 14. Nowe konstrukcje ogniw i modułów krzemowych oraz pomiary ich parametrów Ogniwa z polikrystalicznych mikrokulek krzemowych
  • 15. Nowe konstrukcje ogniw i modułów krzemowych oraz pomiary ich parametrów System hybrydowy: moduł fotowoltaiczny –kolektor termiczny
  • 16. Nowe konstrukcje ogniw i modułów krzemowych oraz pomiary ich parametrów Oświetlone ogniwa przed uruchomieniem obiegu cieczy w kolektorze Oświetlone ogniwa po uruchomieniu obiegu cieczy w kolektorze
  • 17.  
  • 18. Badania eksploatacyjne instalacji fotowoltaicznej modułów różnych typów.
  • 19.