Sumber: britannica.com
Sel solar CIGS, sel induk gali indium gallium selenide tembaga penuh, peranti fotovoltaik nipis filem yang menggunakan lapisan semikonduktor tembaga indium gallium selenide (CIGS) untuk menyerap cahaya matahari dan mengubahnya menjadi elektrik. Walaupun sel suria CIGS dianggap sebagai peringkat awal pengkomersilan berskala besar, ia boleh dihasilkan dengan menggunakan proses yang berpotensi untuk mengurangkan kos menghasilkan peranti photovoltaic. Memandangkan prestasi, keseragaman, dan kebolehpercayaan produk CIGS bertambah baik, teknologi ini berpotensi untuk mengembangkan pangsa pasarnya dengan ketara dan mungkin akhirnya menjadi teknologi "mengganggu". Di samping itu, berdasarkan bahaya pengekstrakan dan penggunaan kadmium, sel-sel solar CIGS menawarkan kebimbangan kesihatan dan alam sekitar yang lebih sedikit daripada sel solar tellurium kadmium yang mereka bersaing.
CIGS sel suria mempunyai filem tipis indium selenide tembaga dan tembaga gallium selenide dan jumlah surih natrium. Itu filem CIGS bertindak sebagai semikonduktor bandgap langsung dan membentuk heterojunction, kerana bandgaps dari dua bahan yang berbeza tidak sama rata. Sel-sel filem tipis didepositkan ke substrat, seperti soda-limau kaca, logam, atau filem poliamida, untuk membentuk sentuhan bahagian belakang. Sekiranya bahan nonkonduktif dipilih untuk substrat, logam seperti molibdenumis digunakan sebagai konduktor. Hubungan permukaan depan mesti dapat menjalankan elektrik dan telus untuk membolehkan cahaya mencapai sel. Bahan-bahan seperti indium tin oxide, zink oksida doped, atau, lebih baru-baru ini, filem-filem organik canggih berdasarkan karbon nano-engineer digunakan untuk memberikan hubungan ohmik itu.
Sel-sel direka supaya cahaya masuk melalui bahagian depan ohmik telus dan diserap ke dalam lapisan CIGS. Terdapat pasangan lubang elektron terbentuk. Satu "rantau kekurangan" dibentuk pada heterojunction bahan p dan n-jenis permukaan doped kadmium sel CIGS. Itu memisahkan elektron dari lubang dan membolehkan mereka menjana arus elektrik (lihat juga sel suria). Pada tahun 2014, eksperimen makmal menghasilkan kecekapan rekod sebanyak 23.2 peratus oleh sel CIGS dengan struktur permukaan yang diubah suai. Bagaimanapun, sel-sel CIGS komersil mempunyai kecekapan yang lebih rendah, dengan kebanyakan modul mencapai kira-kira 14 peratus penukaran.
Semasa proses pembuatan, pemendapan filem CIGS ke substrat sering dilakukan dalam vakum, menggunakan sama ada proses penyejatan atau penyejatan. Tembaga, galium, dan indium didepositkan pada gilirannya dan disebarkan dengan wap selenide, mengakibatkan struktur CIGS terakhir. Deposisi boleh dilakukan tanpa vakum, menggunakan nanopartikel atau elektroplating, walaupun teknik tersebut memerlukan lebih banyak pembangunan untuk menjadi cekap dari segi ekonomi secara besar-besaran. Pendekatan Novel sedang dibangunkan yang lebih mirip dengan teknologi percetakan daripada fabrikasi sel solar silikon tradisional. Dalam satu proses, pencetak meletakkan titisan dakwat semikonduktor ke kerajang aluminium. Proses percetakan berikutnya menyimpan lapisan tambahan dan hubungan depan di atas lapisan itu; Kerajang kemudian dipotong ke dalam helaian.
CIGS sel suria boleh dibuat pada substrat fleksibel, yang menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi yang mana fotovoltaik kristal semasa dan produk tegar lain tidak sesuai. Sebagai contoh, sel solar CIGS yang fleksibel memberikan arkitek pelbagai pilihan yang lebih besar dalam gaya dan reka bentuk. Sel suria CIGS juga sebahagian kecil daripada berat sel silikon dan boleh dihasilkan tanpa kaca untuk menghancurkan. Mereka boleh diintegrasikan ke dalam kenderaan seperti treler traktor, kapal terbang, dan kereta, kerana profil rendahnya mengurangkan rintangan udara dan mereka tidak menambah berat badan yang signifikan.