Page 279 - Mirjam-Theelen-Degradation-of-CIGS-solar-cells
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Chapter 10 Summaries - Samenvatting
Les tests suivants ont été utilisés dans cette étude.
1. ‘Chaleur humide’ standard - exposition des échantillons à 85C et 85%
o
d’humidité relative (RH). Un millier d’heures d’exposition à ces conditions
standard devrait être comparable à 20 ans d’exposition sur le terrain à Miami
(facteur d’accélération 175x). Il est important de noter que la littérature a
rapporté que les facteurs d’accélération de ces tests varient de 10x à 700x,
donc l'extrapolation doit être manipulé avec précaution.
2. Test de ‘dégradation hybride’ (https://www.youtube.com/watch?v=Zmy5tb-
2NK8) – une combinaison d’exposition à une ‘chaleur humide’ et d’une
illumination à 1.5 AM. Cela permet simultanément de dégrader les échantillons
avec une humidité et une température élevée tout en les exposant à la lumière.
Les échantillons sont aussi en permanence surveillés in-situ, pour étudier le
comportement de la dégradation. Cette installation a été imaginée et construite
dans le cadre de cette étude et a attiré l’attention de partis extérieurs. Ainsi, un
consortium de trois PME néerlandaises (Eternal Sun, Hielkema Testequipment
et ReRa) travaillent actuellement sur la commercialisation de cette installation.
3. Exposition aux ‘substances atmospheriques’ – les cellules et les couches
individuelles ont été exposées aux différentes substances présentes dans l’air,
comme l’oxygène, l’azote, le dioxyde de carbone, l’eau et à des combinaisons
de ces substances. Cela permet d’aider l’identification des substances
responsables de la dégradation des cellules solaires au CIGS. Cela peut aussi
mener à l’identification des mécanismes de dégradation et peut permettre
l’optimisation de la rentabilité et de l’efficacité des matériaux utilisés pour
l’encapsulation. Cette installation a aussi été imaginée et conçue dans le cadre
de cette étude.
Ces tests, combinés avec une analyse extensive des échantillons, avec entre autres
IV, EQE, IV(T), EL, PL, thermographie IR dynamique, 4PP, Hall, UVVIS, Raman, XRD,
SEM-EDX, HIM et SIMS, ont conduits aux conclusions suivantes sur la dégradation des
cellules solaires au CIGS et de ses constituants.
Contact arrière en molybdène
Le contact arrière en molybdène a été testé sous les conditions 1 et 3. Le molybdène
se dégrade très rapidement en la présence combinée d’eau et d’oxygène, alors qu’il
est raisonnablement stable lorsque l’une de ces deux espèces est absente.
Ces expériences nous ont appris que le molybdène se dégrade dû à la formation
d’oxydes de molybdène. Cette couche, qui se forme souvent à la surface du molybdène
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Les tests suivants ont été utilisés dans cette étude.
1. ‘Chaleur humide’ standard - exposition des échantillons à 85C et 85%
o
d’humidité relative (RH). Un millier d’heures d’exposition à ces conditions
standard devrait être comparable à 20 ans d’exposition sur le terrain à Miami
(facteur d’accélération 175x). Il est important de noter que la littérature a
rapporté que les facteurs d’accélération de ces tests varient de 10x à 700x,
donc l'extrapolation doit être manipulé avec précaution.
2. Test de ‘dégradation hybride’ (https://www.youtube.com/watch?v=Zmy5tb-
2NK8) – une combinaison d’exposition à une ‘chaleur humide’ et d’une
illumination à 1.5 AM. Cela permet simultanément de dégrader les échantillons
avec une humidité et une température élevée tout en les exposant à la lumière.
Les échantillons sont aussi en permanence surveillés in-situ, pour étudier le
comportement de la dégradation. Cette installation a été imaginée et construite
dans le cadre de cette étude et a attiré l’attention de partis extérieurs. Ainsi, un
consortium de trois PME néerlandaises (Eternal Sun, Hielkema Testequipment
et ReRa) travaillent actuellement sur la commercialisation de cette installation.
3. Exposition aux ‘substances atmospheriques’ – les cellules et les couches
individuelles ont été exposées aux différentes substances présentes dans l’air,
comme l’oxygène, l’azote, le dioxyde de carbone, l’eau et à des combinaisons
de ces substances. Cela permet d’aider l’identification des substances
responsables de la dégradation des cellules solaires au CIGS. Cela peut aussi
mener à l’identification des mécanismes de dégradation et peut permettre
l’optimisation de la rentabilité et de l’efficacité des matériaux utilisés pour
l’encapsulation. Cette installation a aussi été imaginée et conçue dans le cadre
de cette étude.
Ces tests, combinés avec une analyse extensive des échantillons, avec entre autres
IV, EQE, IV(T), EL, PL, thermographie IR dynamique, 4PP, Hall, UVVIS, Raman, XRD,
SEM-EDX, HIM et SIMS, ont conduits aux conclusions suivantes sur la dégradation des
cellules solaires au CIGS et de ses constituants.
Contact arrière en molybdène
Le contact arrière en molybdène a été testé sous les conditions 1 et 3. Le molybdène
se dégrade très rapidement en la présence combinée d’eau et d’oxygène, alors qu’il
est raisonnablement stable lorsque l’une de ces deux espèces est absente.
Ces expériences nous ont appris que le molybdène se dégrade dû à la formation
d’oxydes de molybdène. Cette couche, qui se forme souvent à la surface du molybdène
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