We studied the change of photovoltaic properties of a flexible CuInxGa(1-x)Se2 (CIGS) solar cell fabricated on polyimide by mechanical bending with curvature radii of 75 mm (75R) and 20 mm (20R). The flexible CIGS cells were flattened on a PET film, then placed and forced against the surface of a curved block fabricated with pre-designed curvatures. Both up (compressive) and down (tensile) bending were applied to a specimen of CIGS on PET with curvatures of 75R and 20R for 10,000 times and 2,000 times, respectively. From J-V measurements, we found that the conversion efficiency (Eff.) was reduced by 3% and 4% for up-and down-bending, respectively, at curvature 75R; it was greatly reduced by 15% for curvature 20R in the up-bending. However, the open circuit voltage (Voc) and short-circuit current density (Jsc) seemed to change little, within 3%, for the applied mechanical stresses. The degradation in Eff. resulted from the deterioration of the series (Rs) and shunt (Rsh) resistances of the solar cell.
Purpose: The purpose of this study was to evaluate electrical and structural degradation of flexible CIGS sollar cell exposed to high temperature and humid atmosphere. Method: Accelerated degradation was performed for various time under $85^{\circ}C/85%RH$ and then electrical and structural properties were analyzed by 4-point probe method, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), and X-ray diffraction (XRD). Results: Sheet resistance of the top ITO layer increased with exposure time to the high temperature and humid atmosphere. Blunting of the protrusion morphology of ITO layer was observed for the degraded specimen, while no phase change was detected by XRD. Oxygen was detected at the edge area after 300 hours of exposure. Conclusion: Increase in electrical resistance of the degraded CIGS solar cell under high temperature and humid environment was attribute to the oxygen or water absorption.
An organic-inorganic hybrid solar cell fibers with characteristics such as formability, low-cost and tailorability was developed by deposition of C60 and CuPc on fiber surface. In spite of some variation according to the temperature of ITO deposition, the maximum open circuit voltage of 0.39V was attained at $150^{\circ}C$(1000end). The resulting solar cell showed the performances Isc=0.482, Voc=0.320, FF=0.285 ${\eta}_{e}=0.044$% which are comparable to one of other types of solar cells in literature.
전세계적으로 화석에너지의 고갈로 인한 환경문제의 도래와 에너지 부족문제를 해결하기 위하여, 다양한 각도에서 태양전지의 개발이 추진되고 있다. 그 중에서도 유연염료감응태양전지의 개발은 그 활용도가 높고, 낮은 생산단가로 인하여 그 상용화에 더욱 가까운 연구 테마라고 하겠다. 여기서는 유연태양전지 분야의 연구 동향 및 최신 기술 및 재료들을 소개함으로써 앞으로의 연구방향을 제시하고자 한다.
To investigate the effect of metal back-reflective layers (MBLs) on the performance of GaAs solar cells, we fabricated GaAs solar cells on Al and Ag metal layers using the transfer printing technique. We also investigated the effect of MBL texturing on the performance of transfer printed GaAs solar cells. Transfer printed solar cells with MBLs exhibited improved photovoltaic performance compared to solar cells without MBLs due to light trapping. We demonstrated GaAs solar cells with MBLs on a flexible substrate and performed systematic bending tests. All the measured characteristics of solar cells showed little change in performance.
In this study, we fabricated the $Cu(In,Ga)Se_2$ (CIGS) thin-film solar cells by using a polyimide substrate. The CIGS thin-film was deposited on Mo coated polyimide substrate by a 3-stage co-evaporation technique. Because the polyimide shows thermal transformation at about $400^{\circ}C$, the substrate temperature of co-evaporation process was set to below $400^{\circ}C$. Corresponding solar cell showed a conversion efficiency of 7.08 % with $V_{OC}$ of 0.58 V, $J_{SC}$ of 24.99 $mA/cm^2$ and FF of 0.49.
What causes the transformation of a solar cell is the behavior difference of thermal expansion occurred between the substrate and the layer of semiconductor used in the solar cell. Therefore, the substrate has to possess a behavior of thermal expansion that is similar with that of semiconductor layer. This study employed electroforming to manufacture Fe-Ni alloy materials of different compositions. To verify the result from a finite element analysis, a two-dimensional Mo substrate was calculated and its verification experiment was conducted. The absolute values from the finite element analysis of Mo/substrate structure and its verification experiment showed a difference. However, the size of residual stress of individual substrate compositions had a similar tendency. Two-dimensional CIGS/Mo/$SiO_2$/substrate was modeled. Looking into the residual stress of CIGS layer occurred while the temperature declined from $550^{\circ}C$ to room temperature, the smallest residual stress was found with the use of Fe-52 wt%Ni substrate material.
Hybrid solar cells have intensively studied in recent years due to their advantages such as cost effectiveness and possibility of applications in flexible and transparent devices. It is critical to fabricate individual layer composed of organic and inorganic materials in the hybrid solar cell at low cost. Therefore, it is required to manufacture cheaply and enhance the photon-to-electricity conversion efficiency of each layer in the flexible solar cell industry. In this research, we fabricated pure Cu metal mesh electrode prepared by using electroplating and/or electroless plating on the Ni mold which was manufacture through photolithography, electroforming, and polishing process. Copper mesh was formed on the surface of nickel metal working master when pulsed electrolytic copper deposition were performed at various plating parameters such as plating time, current density, and so on. After electrodeposition at 2ASD for 5~30seconds, the line/pitch/thickness of copper mesh sheet was $1.8{\sim}2.0/298/0.5{\mu}m$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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