ФТП, 2009, том 43, выпуск 5: page 671...

ФТП, 2009, том 43, выпуск 5

Содержание	Предыдущая статья	Следующая статья	Поиск

Токопрохождение и потенциальная эффективность (КПД) солнечных элементов на основе $p-n$ -переходов из GaAs и GaSb

В.М.Андреев, В.В.Евстропов, В.С.Калиновский^\kern1pt, В.М.Лантратов, В.П.Хвостиков

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук,
194021 Санкт-Петербург, Россия

(Получена 9 июля 2008 г. Принята к печати 18 июля 2008 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-V

_j-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-V

_j-характеристики. Для

p-n

-переходов из GaAs и GaSb измерены характеристики: темновая

J-V

, интенсивность освещения--напряжение холостого хода

P-V

_OC, 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-V

_j-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

PDF версия (283Kb) Другие выпуски Другие журналы Помощь

Copyright (C) 2009, Коллектив авторов Разработано... webmaster