"Физика и техника полупроводников"
Издателям
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.
  • 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)
  • B.M. Андреев, B.A. Грилихес, В.Д. Румянцев. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения (Л., Наука, 1989)
  • A.M. Васильев, А.П. Ландсман А.П. Полупроводниковые преобразователи (М., Сов. радио, 1971)
  • G.M. Smirnov, J.E. Mahan. Sol. St. Electron., 23 (10), 1055 (1980)
  • C. Fang, J. Hauser. Proc. 13th IEEE Photovolt. Spec. Conf. (N.Y., 1978) p.1306
  • X.K. Арипов, В.Д. Румянцев. ФТП, 17 (2), 358 (1983)
  • M. Steiner, S.P. Philipps, M. Hermle, A.W. Bett, F. Dimroth. Progr. Photovolt.: Res. Appl., 19 (1), 73 (2011)
  • I. Garcia, C. Algora, I. Rey-Stolle, B. Galiana. Proc. 33rd PVSC (San Diego, USA, May 11-16, 2008). p. 4 922 908
  • 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
  • A. De Vos. Solar Cells, 12 (3), 311 (1984)
  • В.Г. Левич, Ю.А. Вдовин, В.А. Мямлин. Курс теоретической физики (М., ФМЛ, 1962) т. 2
  • 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)
  • 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.