ที่มา: britannica.com
เซลล์แสงอาทิตย์ CIGS ในแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบเต็มทองแดงอินเดียมแกลเลียม selenide อุปกรณ์เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางที่ใช้ชั้นเซมิคอนดักเตอร์ของทองแดงอินเดียมแกลเลียม selenide (CIGS) เพื่อดูดซับแสงแดดและแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า ถึงแม้ว่าเซลล์แสงอาทิตย์ CIGS จะได้รับการพิจารณาว่าอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการค้าขายขนาดใหญ่ แต่ก็สามารถผลิตได้โดยใช้กระบวนการที่มีศักยภาพในการลดต้นทุนการผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ เมื่อประสิทธิภาพการทำงานความสม่ำเสมอและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ CIGS ดีขึ้นเทคโนโลยีจึงมีศักยภาพที่จะขยายส่วนแบ่งการตลาดได้อย่างมีนัยสำคัญและในที่สุดอาจกลายเป็นเทคโนโลยีที่“ ก่อกวน” ยิ่งไปกว่านั้นเมื่อได้รับอันตรายจากการสกัดและการใช้แคดเมียมเซลล์แสงอาทิตย์ CIGS จึงมีความกังวลเรื่องสุขภาพและสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าเซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์ที่พวกมันแข่งขันกัน
เซลล์แสงอาทิตย์ CIGS มีฟิล์มบางของ Copper Indium selenide และ Copper Gallium selenide และปริมาณโซเดียม ฟิล์ม CIGS นั้นทำหน้าที่เป็นเซมิคอนดักเตอร์ bandgap โดยตรงและก่อตัวเป็นเฮเทอโรอิเล็กทริกเนื่องจาก bandgaps ของวัสดุสองชนิดที่แตกต่างกันนั้นไม่เท่ากัน เซลล์แบบฟิล์มบางถูกวางลงบนวัสดุพิมพ์เช่นแก้วโซดาไลม์, โลหะหรือฟิล์มโพลีอะไมด์เพื่อสร้างพื้นผิวสัมผัสด้านหลัง หากเลือกวัสดุที่ไม่เหนี่ยวนำสำหรับพื้นผิวโลหะเช่นโมลิบดีนัมที่ใช้เป็นตัวนำ การสัมผัสพื้นผิวด้านหน้าจะต้องสามารถนำกระแสไฟฟ้าและโปร่งใสเพื่อให้แสงไปถึงเซลล์ วัสดุเช่นอินเดียมทินออกไซด์, ซิงค์ออกไซด์ออกไซด์เจือจาง, หรือเมื่อเร็ว ๆ นี้, ฟิล์มอินทรีย์ขั้นสูงที่ใช้คาร์บอนนาโน - เครื่องยนต์ถูกนำมาใช้เพื่อให้การติดต่อ ohmic ที่.
เซลล์ได้รับการออกแบบเพื่อให้แสงผ่านเข้าสู่หน้าสัมผัสแบบโอห์มมิกแบบโปร่งใสและถูกดูดซึมเข้าสู่ชั้น CIGS มีหลุมอิเล็กตรอนเกิดขึ้น “ พื้นที่พร่อง” เกิดขึ้นที่ส่วนท้ายของวัสดุ p- และ n- ประเภทของพื้นผิวที่เจือด้วยแคดเมียมของเซลล์ CIGS ที่แยกอิเลคตรอนออกจากหลุมและช่วยให้พวกเขาสร้างกระแสไฟฟ้า (ดูเซลล์สุริยะ) ในปี 2014 การทดลองในห้องปฏิบัติการสร้างประสิทธิภาพบันทึก 23.2 เปอร์เซ็นต์โดยเซลล์ CIGS ที่มีโครงสร้างพื้นผิวที่ปรับเปลี่ยน อย่างไรก็ตามเซลล์ CIGS เชิงพาณิชย์มีประสิทธิภาพลดลงโดยโมดูลส่วนใหญ่มีการแปลงประมาณ 14 เปอร์เซ็นต์
ในระหว่างกระบวนการผลิตการเคลือบฟิล์ม CIGS ลงบนวัสดุพิมพ์มักทำในสุญญากาศโดยใช้กระบวนการระเหยหรือสปัตเตอร์ ทองแดงแกลเลียมและอินเดียมจะถูกสะสมในทางกลับกันและอบด้วยไอ selenide ทำให้โครงสร้าง CIGS สุดท้าย การสะสมสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้สูญญากาศโดยใช้อนุภาคนาโนหรือการชุบด้วยไฟฟ้าแม้ว่าเทคนิคเหล่านั้นต้องการการพัฒนาที่มากขึ้นเพื่อให้มีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจในระดับใหญ่ แนวทางใหม่ได้รับการพัฒนาที่คล้ายกับเทคโนโลยีการพิมพ์มากกว่าการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบซิลิกอน ในขั้นตอนเดียวเครื่องพิมพ์วางหยดสารกึ่งตัวนำลงบนแผ่นฟอยล์อลูมิเนียม กระบวนการพิมพ์ที่ตามมาจะเพิ่มเลเยอร์เพิ่มเติมและหน้าสัมผัสที่ด้านบนของเลเยอร์นั้น ฟอยล์จะถูกตัดเป็นแผ่น
เซลล์แสงอาทิตย์ CIGS สามารถผลิตได้บนพื้นผิวที่มีความยืดหยุ่นซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายซึ่งเซลล์สุริยะแบบผลึกในปัจจุบันและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่แข็งตัวไม่เหมาะสม ตัวอย่างเช่นเซลล์แสงอาทิตย์ CIGS ที่ยืดหยุ่นให้สถาปนิกมีความเป็นไปได้ในการออกแบบและการออกแบบที่หลากหลาย เซลล์สุริยะของ CIGS นั้นมีน้ำหนักเพียงเสี้ยวของเซลล์ซิลิกอนและสามารถผลิตได้โดยไม่ต้องใช้กระจกเพื่อให้ทนต่อการแตกหัก พวกเขาสามารถรวมเข้ากับยานพาหนะเช่นรถพ่วงรถแทรกเตอร์เครื่องบินและรถยนต์เนื่องจากโปรไฟล์ต่ำของพวกเขาช่วยลดแรงต้านของอากาศและไม่เพิ่มน้ำหนักที่มีนัยสำคัญ
