"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Растекание тока в солнечных элементах: двухпараметрическая трубковая модель
РФФИ, 13-08-00534-а
Минтаиров М.А. 1, Евстропов В.В.1, Минтаиров С.А.1, Тимошина Н.Х.1, Шварц М.З.1, Калюжный Н.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: mamint@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 14 декабря 2015 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2016 г.

Явление растекания является существенным для концентраторных солнечных элементов, так как лимитирует эффективность (кпд) при больших кратностях концентрирования солнечного излучения. Предложена и разработана модель, описывающая закономерности растекания тока под контактной сеткой солнечного элемента. Модель использует стилизованное представление о линиях тока и соответственно о трубках тока: она содержит два резистивных параметра, учитывающих переменную латеральную (горизонтальную) и постоянную вертикальную составляющие сопротивления каждой трубки. В модели учтено, что толщина области растекания значительно меньше расстояния между полосками контактной сетки, поэтому значительный вклад в результирующие сопротивления дают латеральные участки трубок. Получены расчeтные вольт-амперные характеристики солнечного элемента в резистивном и безрезистивном случаях. Вольт-амперная характеристика сопротивления растекания, полученная вольтовым вычитанием этих характеристик, является нелинейной и зависит от фотогенерированного тока. Таким образом, электрическая эквивалентная схема солнечного элемента содержит сосредоточенное нелинейное сопротивление, параметрически зависящее от фотогенерированного тока. Сделано сопоставление экспериментальных и расчeтных ВАХ на примере Ge, GaAs и GaInP солнечных элементов и определены оба резистивных параметра модели. Модель правильно описывает закономерности растекания в однопереходных солнечных элементах и может быть расширена на многопереходные солнечные элементы.
  1. М.А. Минтаиров, В.В. Евстропов, Н.А. Калюжный, С.А. Минтаиров, Н.Х. Тимошина, М.З. Шварц, В.М. Лантратов. ФТП, 46 (8), 1074 (2012)
  2. B.M. Андреев, B.A. Грилихес, В.Д. Румянцев. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения (Л., Наука, 1989)
  3. A.M. Васильев, А.П. Ландсман А.П. Полупроводниковые преобразователи (М., Сов. радио, 1971)
  4. G.M. Smirnov, J.E. Mahan. Sol. St. Electron., 23 (10), 1055 (1980)
  5. C. Fang, J. Hauser. Proc. 13th IEEE Photovolt. Spec. Conf. (N.Y., 1978) p.1306
  6. X.K. Арипов, В.Д. Румянцев. ФТП, 17 (2), 358 (1983)
  7. M. Steiner, S.P. Philipps, M. Hermle, A.W. Bett, F. Dimroth. Progr. Photovolt.: Res. Appl., 19 (1), 73 (2011)
  8. I. Garcia, C. Algora, I. Rey-Stolle, B. Galiana. Proc. 33rd PVSC (San Diego, USA, May 11-16, 2008). p. 4 922 908
  9. V.M. Emelyanov, N.A. Kalyuzhnyy, M.A. Mintairov, S.A. Mintairov, M.Z. Shvarts, V.M. Lantratov. Proc. 25th PVSEC (Valencia, Spain, 6-10 September, 2010) p.406
  10. A. De Vos. Solar Cells, 12 (3), 311 (1984)
  11. В.Г. Левич, Ю.А. Вдовин, В.А. Мямлин. Курс теоретической физики (М., ФМЛ, 1962) т. 2
  12. M.A. Mintairov, V.V. Evstropov, N.A. Kalyuzhnyy, S.A. Mintairov, N.Kh. Timoshina, M.Z. Shvarts. AIP Conf. Proc., vol. 1679, p. 050007 (2015)
  13. H.C. Бахвалов. Численные методы (М., Наука, 1975)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.