Вышедшие номера
Токопрохождение и потенциальная эффективность (КПД) солнечных элементов на основе p-n-переходов из GaAs и GaSb
Андреев В.М.1, Евстропов В.В.1, Калиновский В.С.1, Лантратов В.М.1, Хвостиков В.П.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 9 июля 2008 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2009 г.

Изучена зависимость эффективности многопереходных и однопереходных солнечных элементов от механизмов токопрохождения в фотоактивных p-n-переходах, а именно от вида темновой характеристики ток-напряжение J-V. Безрезистивная (не учитывающая последовательное сопротивление) J-Vj-характеристика многопереходного солнечного элемента имеет такой же вид, как и у однопереходного: набор экспоненциальных участков. Это позволило развить единый аналитический метод расчета эффективности одно- и многопереходных солнечных элементов. Выведено уравнение, связывающее эффективность и фотогенерируемый ток на каждом из участков J-Vj-характеристики. Для p-n-переходов из GaAs и GaSb измерены характеристики: темновая J-V, интенсивность освещения-напряжение холостого хода P-VOC, интенсивность люминесценция-прямой ток L-J. Построены расчетные зависимости потенциальной (при идеализированном условии равенства единице внешнего квантового выхода) эффективности от фотогенерируемого тока для однопереходных GaAs и GaSb солнечных элементов и тандема GaAs/GaSb. Вид этих зависимостей соответствует виду J-Vj-характеристики: имеются диффузионный и рекомбинационный участки, а в некоторых случаях и туннельно-ловушечный. При малых степенях концентрирования солнечного излучения (C<10) существенный вклад в фотогенерируемый ток дает рекомбинационная компонента. Именно рост этой компоненты при высокоэнергетичном 6.78 МэВ протонном и 1 МэВ электронном облучениях определяет уменьшение эффективности при преобразовании неконцентрированного солнечного излучения. PACS: 73.40.Kp, 78.55.Cr, 84.60.Jt, 85.30.Kk
  1. А.Б. Гучмазов, Х.-А. Родригес, В.Д. Румянцев. ФТП, 25 (1), 143 (1991)
  2. V.S. Kalinovsky, V.M. Andreev, V.V. Evstropov, N.A. Kaluzhniy, V.P. Khvostikov, V.M. Lantratov, S.A. Mintairov. Proc. 22nd Europ. Photovoltaic Solar Energy Conference (Milan, Italy, 2007) p. 675
  3. V.S. Kalinovsky, V.M. Andreev, V.V. Evstropov, V.P. Khvostikov, V.M. Lantratov. Proc. 3rd World Conf. Photovolt. Energy Conv. (Osaka, Japan, 2003) Paper 3pb534.
  4. В.М. Андреев, В.А. Грилихес, В.Д. Румянцев. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения (Л., Наука, 1989) гл. 1.4. [Пер. на англ. V.M. Andreev, V.A. Grilikhes and V.D. Rumyantsev. Photovoltaic Conversion of Concentrated Sunlight (John Wiley \& Sons Ltd., 1997) ch. 1.4]
  5. С. Зи. Физика полупроводниковых приборов (М., Мир, 1984) кн. 2, гл. 14.2. [Пер. с англ,: S.M. Sze. Physics of Semiconductor Devices (John Wiley \& Sons, 1981) ch. 14.2]
  6. M. Gershenzon, R.A. Logan, D.F. Nelson. Phys. Rev., 149, 580 (1966)
  7. W. Shockley, H.J. Queisser. J. Appl. Phys., 32 (3), 510 (1961)
  8. C.H. Henry. J. Appl. Phys., 51 (3), 4494 (1980)
  9. В.М. Андреев, В.В. Евстропов, В.С. Калиновский, В.М. Лантратов, В.П. Хвостиков. ФТП, 41 (6), 756 (2007).

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.