Små defekter betyder store problemer for industrielle solceller

Nanoskala-klyngning af metalurenheder ved intragranulære dislokationer i industrielle mc-Si-solceller er blevet observeret af brugere fra Massachusetts Institute of Technology, der arbejder med Center for Nanoscale Materials (CNM) X-Ray Microscopy Group, i samarbejde med forskere ved Advanced Photon Source (APS).

Disse nanoskala klynger er vist at korrelere direkte med lokal rekombinationsaktivitet i cellen, regulering af energikonverteringsenhedens overordnede ydeevne.

Solcellers industrielle konverteringseffektivitet er langt fra deres teoretiske maksima, og deres ydeevne er ofte begrænset af inhomogent distribuerede nanoskala defekter. Holdet brugte røntgen-nanofluorescensspektroskopi ved Hard X-Ray Nanoprobe-strålelinjen til at undersøge den elementære natur af rekombinationsaktive intragranulære dislokationer i industrielle solceller.

Nanoskala metalurenheder af kobber og jern viste sig at klynge sig tæt på dislokationer med en høj rekombinationsstyrke, og være fraværende fra dislokationer med lav rekombinationsstyrke. Denne korrelation giver et vigtigt indblik i virkningerne af metalurenheder på nanoskala på energikonverteringsenhedens ydeevne.