Advances in Thin-Film Solar Cells
Die Umwandlung von Solarenergie spielt eine sehr wichtige Rolle bei der raschen Einführung erneuerbarer Energien, die für die Deckung des künftigen Energiebedarfs ohne weitere Umweltverschmutzung unerlässlich sind, aber die derzeitigen Solarzellen auf Siliziumbasis sind aufgrund der Rohstoffkosten und des hohen Energieverbrauchs bei der Herstellung teuer. Die Zukunft liegt in der Entwicklung von Dünnschicht-Solarzellen aus alternativen Materialien und kostengünstigen Herstellungsverfahren. Die Photovoltaik-Gemeinschaft erforscht aktiv Dünnschichtsolarzellen auf der Grundlage von amorphem Silizium, Cadmiumtellurid (CdTe), Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS) sowie farbstoffsensibilisierten und organischen Materialien. Aufgrund mangelnder Kenntnisse der physikalischen Grundlagen dieser Geräte wurden jedoch nur langsam Fortschritte erzielt.
Dieses Buch konzentriert sich auf die neuesten Entwicklungen und versucht, unser Verständnis der Physik von Festkörperbauteilen zu verbessern. Das vorgestellte Material ist hauptsächlich experimentell und basiert auf CdTe-Dünnschichtsolarzellen. Der Autor weitet diese neuen Erkenntnisse auf CIGS-Dünnschichtsolarzellen aus und stellt ein neues Bauelementedesign auf der Grundlage von Mehrschichtsolarzellen mit abgestufter Bandlücke vor. Dieses Design wurde unter Verwendung des gut erforschten GaAs/AlGaAs-Systems experimentell getestet, und die ersten Bauelemente zeigten beeindruckende Bauelementeparameter. Diese Bauelemente sind in der Lage, die gesamte Strahlung (UV, sichtbar und infrarot) innerhalb des Sonnenspektrums zu absorbieren und kombinieren "Stoßionisation" und "Verunreinigungs-Photovoltaik"-Effekte.
Das in diesem Buch vorgestellte verbesserte Verständnis der Bauelemente sollte die künftige Entwicklung von Photovoltaik-Bauelementen und die Herstellung kostengünstiger Dünnschicht-Solarzellen beeinflussen und leiten. Diese neue Ausgabe enthält ein zusätzliches Kapitel mit Übungen und deren Lösungen, die für Akademiker, die auf diesem Gebiet unterrichten, nützlich sein werden.
| ISBN: | 9789814800129 |
| Autor: | |
| Verlag: | |
| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Hardcover |
| Erscheinungsjahr: | 2018 |
| Seitenzahl: | 286 |
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