1
\ Õ 7 Ou l£ø-{ m y_J%I 0¨«A4ç÷éù 0¨«jòäóùõ¬H¢L http://www.aist.go.jp/ $ 0 ¨ « j ò ä ó ù õ Ô Ç Ì Û ¼ º · ´ v Õ R Ò 8 J ø ° ã å ë ð « ) ø ì ô ÷ å ö å Þ ÷ î ù é ù ø ° n ø ° o D ú h û ø ! ; § d ú ARû ø EVAú 9 d Z û ø è ù ê ô Þ ð á ô å ñ á è ù ô ù Ô Ç Æ Ð 0 ¨ « ã å ë ð Õ É / B Ô PID (Poten*alInduced Degrada*on) ñ á è ù ô ù Y ý PIDv Ü w Í Å Ï Õ ñ à í æ ð Ü R Î Û Ò Ò × Ô Å â å ì Õ 8 ò ä ó ù õ Ü ¥ Î Û Õ ( 0 ¨ « j ò ä ó ù õ Õ PID ¯ ú AISTk û –1000 V, 85, 2~24 h ü c-Si Ýõï[ EVA [áôå BS V Si0 ¨ « j ç õ ò ä ó ù õ IVt H Å EL} Ô Ø Ú ò ä ó ù õ Õ Ü CIGS0 ¨ « j ò ä ó ù õ Time / h Relative Pmax NREL 25/Water AIST Chemitox V Si0 ¨ « j ò ä ó ù õ Ô Ç Ì Û PID Intensity Na + Na 2 OH + Na 3 CO 3 + PIDSiTOF-SIMSPIDNaø V ½ Á Ô Ç Ì Û ¼ º · ú  * ç õ û á ô å , [ È Ù K N Î Û » À Þ ß ÷ É ( Ö ¼ º · ¯ P k Ô / Ê Ë 2 ø ¼ º · 8 ò ä ó ù õ ú V ½ Á û ¸ ¿ µ Õ 5 W à µ º ½ ¾ k ø ³ ² ² ² U ¦ Ñ × Ó Í ø º ¹ ½ 0 ¨ « j ò ä ó ù õ » À Þ ß ÷ É ( Ñ ú V ½ Á Ø Ú × ¼ º · H É ° Æ û 9 d Z Õ W Ô Ø Ú 8 É # øNaumann et al., Sol. Energy Mater. Sol. Cells 120 (2014) 383. øÅ-{Å2013C60'Gzsw4S34pŪ ø>"ÙÅ2014C61'Gzsw4S34pŪ ¡ ø y + 1 g Å Q = g Å ^ { ® g Å < r E g Å @ | 1 g Å > { T M g Å ° b a g Å ° ¤ & 1 g Å ? e g Å ` " O g Å q F g ø ~ ° : @ © . x Å > " g COOM n m O C O CH3 n m Time / h Relative Pmax NaZnOCIGS EVA ZnO Na + Na + Na + Na + pNa + Na + Na + Na + Mo Na + Na + Na + Na + Na + Na + Na + Na + c-Si (n-layer) EVA AR Na + Na + Na + Na + Na + Na + Na + 1 3 2 4 5 IO CIGS module EVA CIGS module IONaEVA CIGS submodule ○CIGS0 ¨ « j ò ä ó ù õ Ô Ç Ì Û PID Time / D Relative Pmax Voltage / V Current / A PIDPIDIONaDepth / um Concentration / atoms / cc ZnO NaD-SIMSCIGS ZnO Mo EVA Glass Xci] PID+dC/dV (p-type) -dC/dV (n-type) 0 SCMZnOPID test : –1000V, 857 days PID14 days 3 days PID test : –1000V, 85–1000V, 85, ~1000 h V Si Ô Ç Ì Û PID ○CIGS Ô Ç Ì Û PID $ ò ä ó ù õ Ô Ç Ì Û PID D Õ f  Time / D Relative Pmax PID test : –1000V, 85PIDc-Si CIGS a-Si NaNa(IO) EVA Naumann et al., Energy Procedia 27 (2012) 1. Sol.Energy Mater. Sol. Cells 120 (2014) 383. PID

$ 0¨«jòäóùõÔÇÌÛ¼º·±´± v Õ RÒ8 JSol.Energy Mater. Sol. Cells 120 (2014) 383. PID 劣化 未劣化 Title posterA4_cs55.indd Created Date 5/12/2014 3:16:00 PM

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

http://www.aist.go.jp/

AR

EVA

PID  (Poten*al-­‐Induced  Degrada*on)  

PID    

PID AIST  

–1000 V, 85℃, 2~24 h

– c-Si

EVA

BS Si  

 

I-­‐V EL  

CIGS    

Time / h

Rel

ativ

e Pm

ax

NREL

25/Water

AIST

Chemitox !

○ Si PID  

Inte

nsity

Na+ Na2OH+ Na3CO3+

PID劣化!モジュール !

未劣化 !

Siセル表面をTOF-SIMSにより分析

PID劣化モジュール → Naが大幅増加

Naumann et al., Sol. Energy Mater. Sol. Cells 120 (2014) 383. 2013 60

2014 61

COOMn m

OC O

CH3

n m

Time / h

Rel

ativ

e Pm

ax

NaがZnO層 中で増加

CIGS !

EVA !

白板ガラス !

ZnO!Na+ !Na+ !Na+ !Na+ !

p型層

Na+ !Na+ !Na+ !Na+ !

Mo電極 !青板ガラス !Na+ !Na+ !Na+ !Na+ !

Na+ !Na+ !

Na+ !Na+ !

c-Si (n-layer) !

EVA !

AR !

白板ガラス !

Na+ !

Na+ !Na+ !Na+ !Na+ !

Na+ !Na+ !

1 !

3 !

2 !4 !

5 !

IO !バックシート !

CIGS module !

白板ガラス !

EVA !バックシート !

CIGS module !

無アルカリガラス !

IO型 !Naレス型 !

EVA !バックシート !

白板ガラス !

CIGS submodule !

○CIGS PID  

標準型 !

Time / D

Rel

ativ

e Pm

ax

Voltage / V

Cur

rent

/ A

長期では劣化 PID劣化なし

PID劣化なし IO型 !Naレス型 !

標準型 !

Depth / um

Con

cent

ratio

n / a

tom

s / c

c ZnO !

Naの深さ方向の分布(D-SIMS)

CIGS

ZnO

Mo

EVA

Glass

未劣化 PID劣化機械研磨の研粒

+dC/dV! (p-type) !

-dC/dV! (n-type) !0 !

走査型キャパシタンス顕微鏡(SCM)

ZnO層の信号 強度が低下

標準型 !

PID test : –1000V, 85℃

7 days 

PID試験前 !

14 days 

3 days 

PID test : –1000V, 85℃

–1000V, 85℃, ~1000 h

劣化は試験法に依存

○ Si PID   ○CIGS PID   ○ PID  

Time / D

Rel

ativ

e Pm

ax

PID test : –1000V, 85℃

薄膜系はPIDが起こりにくい?

c-Si !

CIGS !

a-Si !

ガラスからのNaイオンが影響 ガラス基板からの Naイオン等が影響

セル表面で電荷を相殺

セル内部で不純物準位を形成

アイオノマー (IO) !

EVA

Naumann et al., Energy Procedia 27 (2012) 1. Sol.Energy Mater. Sol. Cells 120 (2014) 383.

PID劣化

未劣化