Status review and the future prospects of czts based solar cell – a novel approach on the device structure and material modeling for czts based photovoltaic device



Download 1,99 Mb.
Pdf ko'rish
bet6/11
Sana29.12.2021
Hajmi1,99 Mb.
#133558
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
Bog'liq
ravindiran2018

Renewable and Sustainable Energy Reviews 94 (2018) 317–329

322



particularly deposited through chemical vapor deposition (CVD) from

silane gas and hydrogen gas. Deposition parameters determines the

form of silicon inclusive of amorphous, polycrystalline, nanocrystalline

and microcrystalline silicon

[91]

.

Amorphous silicon is the most well-advanced thin



film technology

until now utilized in fabrication of devices. An amorphous based silicon

(a-Si) photovoltaics is made upon non-crystalline or microcrystalline

silicon. Amorphous based silicon has a greater band gap (1.7 eV) than

crystalline silicon (c-Si) (1.1 eV), because of it absorbs the visible part of

the solar spectrum more strongly than the high-energy density infrared

portion of the spectrum. The manufacturing of amorphous silicon (a-Si)

thin


film photovoltaics uses glass as a substrate and deposits completely

thin layer of silicon through deposition process. Procrystalline silicon

with a low quantity fraction of nanocrystalline silicon is most bene

ficial


for high open circuit voltage

[92]


. CZTS thin

film changed into de-

posited on the n-type silicon substrate through spin-coating to fabricate

a Mo/p-CZTS/n-Si/Al heterostructure based photovoltaic. The p-CZTS/

n-Si heterostructure based photovoltaic as shown in the

Fig. 5


and

suggest a conversion e

fficiency of 1.13% with Voc = 520 mV, Jsc

= 3.28 mA/cm

2

, and


fill-factor (FF) = 66%

[93]


.

4.3. CZTS on ZnO substrate

ZnO changed into one of the metal oxides used in photovoltaics

which exhibits interesting properties such as high bulk electron mobi-

lity, wide band gap and transparent. ZnO based nanostructures were

manufactured with huge range of the synthesis routes. E

fficiencies of

the ZnO based photovoltaics are better while as compared to TiO

2

based


solar cells. Advanced performance must be analyzed and mentioned

with the perspective of future applications of the ZnO in dye-sensitized

photovoltaics

[94]


. CZTS devices are likely to CIGS based devices. The

architecture is usually SLG/Mo/CZTS/CdS/i-ZnO/ZnO: Al, as presented

in

Fig. 5


. Commonly CZTS based ZnO substrate is encompass Mo-

lybdenum(Mo) coated soda lime glass (SLG) as the electrical contact, a

thin CZTS based light absorber layer which is in contact with an n-type

CdS layer to create a p-n junction, and the thin i-ZnO/Al: ZnO layer on

top of the CdS layer acting as a window layer and electrical contact

[95]


.

In 1997, Friedlmeier et al.

[22]

produce thin



film photovoltaics

using a CZTS layer as the light absorber in contact with an n-CdS/ZnO

window layer. A unique architecture for liquid junction-based photo-

voltaics made from ZnO/Al: ZnO/ZnS or ZnS/CZTS core/shell vertically

aligned nanorods array have been reported. Over

fluorine-doped tin

oxide (FTO) coated glass, vertically aligned Al-doped ZnO nanorods had

been grown over ZnO seed layer and it turned into followed with the

resource of the surface transformation of the ZnO based nanorods to

ZnS or ZnSe via solubility constant (Ksp) distinction prompted anion

trade in a S

2-

or Se



2-

solution to produce ZnO/ZnS and ZnO/ZnSe

core

–shell(CS)structures. One after the other, CZTS nanoparticles are



synthesized from the excessive temperature arrested precipitation and

subsequently used for sensitization of ZnO/ZnS CS-VANR nanos-

tructures.

Cu

2



S and polysul

fide had been employed as the counter-electrode

and electrolyte respectively for the fabrication of liquid junction pho-

tovoltaics. FE-SEM, HRTEM, X-ray di

ffraction (XRD) and Raman spec-

troscopy strategies have been hired for microstructural, morphological

and compositional characterization of the extraordinary factor mate-

rials. The J

–V measurements of the photovoltaics correspond to a nu-

merous fold's better power conversion performance than similar device

with thin

film based multilayer planar configuration related to same

amount of materials. The aligned core/shell nanorods con

figuration

o

ffers an increase in the interfacial location through numerous folds,



shorter direction way for charge transport and e

fficient photon ab-

sorption

[96]


. Basically, used device con

figuration of SLG/Mo/CZTS/

CdS/Al: ZnO/Al/Ni for CZTS thin

film-based photovoltaics to have look

at the solar cell performance. The device consists of Molybdenum(Mo)

coated soda lime glass (SLG), an electrical contact, a layer of CZTS as a

light absorber layer in contact with n type CdS to form p

–n junction, a

thin layer of Al: ZnO as a window layer on top of the CdS layer, and

finally an Al/Ni layer as an electrical contact as shown in the

Fig. 5

[97]


.

4.4. CZTS as absorber layer

CZTS is taken into consideration for best absorption layer material

in subsequent generation thin

film-based photovoltaics because of the

considerable aspects elements inside earth crust being non-poisonous,

environmentally pleasant, low price and high overall performance

photovoltaic

[1]

. CZTS based on lighting absorber as shown in



Fig. 6

.

The synthesis of copper, zinc, tin sul



fide (CZTS) with kesterite shape

Fig. 3. Basic structure of CZTS based solar cell with characteristics results, a) device structure, b) absorbance, c) conductivity and d) CV characteristics. (source -

http://theconversation.com/getting-more-energy-from-the-sun-how-to-make-better-solar-cells-54090).

M. Ravindiran, C. Praveenkumar




Download 1,99 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish