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Microstructured antireflective encapsulant on concentrator solar cells
Progress in Photovoltaics ( IF 8.0 ) Pub Date : 2021-09-16 , DOI: 10.1002/pip.3468 Gavin P. Forcade 1 , Arnaud Ritou 2, 3 , Philippe St‐Pierre 2, 3 , Olivier Dellea 4 , Maïté Volatier 2, 3 , Abdelatif Jaouad 2, 3 , Christopher E. Valdivia 1 , Karin Hinzer 1 , Maxime Darnon 2, 3
Progress in Photovoltaics ( IF 8.0 ) Pub Date : 2021-09-16 , DOI: 10.1002/pip.3468 Gavin P. Forcade 1 , Arnaud Ritou 2, 3 , Philippe St‐Pierre 2, 3 , Olivier Dellea 4 , Maïté Volatier 2, 3 , Abdelatif Jaouad 2, 3 , Christopher E. Valdivia 1 , Karin Hinzer 1 , Maxime Darnon 2, 3
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Microstructured antireflective coatings (ARCs) can reduce reflection losses over a wide range of incidence angles when applied to the surface of a high-efficiency III-V photovoltaic cell in a concentrator photovoltaic (CPV) system. In this article, we present a microstructured ARC consisting of a monolayer of close-packed silica microbeads partially submerged within a polydimethylsiloxane (PDMS) cell encapsulant for use within a reference 500× CPV submodule. Comparing a commercialized SiOx encapsulant to this microstructured coating with 25% submerged 1,000 nm-diameter beads, angle-dependent external quantum efficiency measurements yield a 2.6% current gain for the microstructured coating. Simulations demonstrate good agreement with measurements, predicting a 2.4% current gain for the same configuration. Extrapolating with our validated model, we estimate a maximum and achievable (within a large manufacturing tolerance) current gain of 3.4% and 2.9 ± 0.4% using 60% submerged and 10%–32% submerged 760 nm-diameter beads, respectively.
中文翻译：
聚光太阳能电池上的微结构抗反射密封剂
当应用于聚光光伏 (CPV) 系统中的高效 III-V 光伏电池的表面时，微结构化抗反射涂层 (ARC) 可以在很宽的入射角范围内减少反射损失。在本文中，我们展示了一种微结构 ARC，该 ARC 由单层紧密堆积的二氧化硅微珠组成，该微珠部分浸没在聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 电池密封剂中，用于参考 500×CPV 子模块。比较商业化的 SiO x用 25% 浸没在 1,000 nm 直径的珠子密封这种微结构化涂层，与角度相关的外部量子效率测量为微结构化涂层产生了 2.6% 的电流增益。仿真表明与测量结果非常吻合，预测相同配置的电流增益为 2.4%。使用我们经过验证的模型进行推断，我们估计使用 60% 浸入式和 10%–32% 浸入式 760 nm 直径珠子的最大和可实现（在较大的制造公差内）电流增益分别为 3.4% 和 2.9 ± 0.4%。
更新日期：2021-09-16
中文翻译：
聚光太阳能电池上的微结构抗反射密封剂
当应用于聚光光伏 (CPV) 系统中的高效 III-V 光伏电池的表面时，微结构化抗反射涂层 (ARC) 可以在很宽的入射角范围内减少反射损失。在本文中，我们展示了一种微结构 ARC，该 ARC 由单层紧密堆积的二氧化硅微珠组成，该微珠部分浸没在聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 电池密封剂中，用于参考 500×CPV 子模块。比较商业化的 SiO x用 25% 浸没在 1,000 nm 直径的珠子密封这种微结构化涂层，与角度相关的外部量子效率测量为微结构化涂层产生了 2.6% 的电流增益。仿真表明与测量结果非常吻合，预测相同配置的电流增益为 2.4%。使用我们经过验证的模型进行推断，我们估计使用 60% 浸入式和 10%–32% 浸入式 760 nm 直径珠子的最大和可实现（在较大的制造公差内）电流增益分别为 3.4% 和 2.9 ± 0.4%。
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