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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