Fabrication of regularly arranged chalcopyrite micro solar cells via femtosecond laser-induced forward transfer for concentrator application
- A laser-based bottom-up technique for the fabrication of Cu(In,Ga)Se2 (CIGSe) micro solar cells is presented. We use femtosecond laser-induced forward transfer (LIFT) to transport a metallic precursor composed of copper, indium, and gallium onto a molybdenum back contact layer on a glass substrate. A CIGSe absorber forms by subsequent selenization. An array of micro absorbers with defined spacing is fabricated to solar cells and characterized under concentrated light illumination. The solar cell array exhibited a conversion efficiency of 1.4‰ at 1 sun as well as a significant efficiency enhancement of 68% rel. under 20-fold concentration. This work demonstrates the possibility of directly grown micrometer-sized solar cells based on chalcogenide absorber layers, enabling effective material usage.
Autor*innen: | B. Heidmann, Stefan Andree, S. Levcenko, T. Unold, D. Abou-Ras, N. Schäfer, Jörn BonseORCiD, Jörg KrügerORCiD, M. Schmid |
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Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Englisch |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | ACS Applied Energy Materials |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2018 |
Organisationseinheit der BAM: | 6 Materialchemie |
6 Materialchemie / 6.2 Material- und Oberflächentechnologien | |
Verlag: | ACS |
Verlagsort: | Washington, DC |
Jahrgang/Band: | 1 |
Ausgabe/Heft: | 1 |
Erste Seite: | 27 |
Letzte Seite: | 31 |
DDC-Klassifikation: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik |
Freie Schlagwörter: | Chalcopyrite; Femtosecond laser; LIFT; Light concentration; Micro solar cells |
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM: | Energie |
DOI: | 10.1021/acsaem.7b00028 |
ISSN: | 2574-0962 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access") |
Datum der Freischaltung: | 01.02.2018 |
Referierte Publikation: | Nein |