Перспективный путь повышения эффективности кремниевых солнечных элементов --- введение нитевидных кристаллов с p-n-переходом
Russian science foundation (RSF), Conducting fundamental scientific research and exploratory scientific research by small separate scientific groups, 22-22-00449
Небольсин В.А.
1, Swaikat N.
1, Воробьев А.Ю.
1, Юрьев В.А.
11Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия
Email: vcmsao13@mail.ru, nada.s84@mail.ru, hidden_111@mail.ru, yuryevva@gmail.com
Поступила в редакцию: 21 июня 2022 г.
В окончательной редакции: 7 ноября 2022 г.
Принята к печати: 15 ноября 2022 г.
Выставление онлайн: 25 декабря 2022 г.
Представлен новый подход к повышению эффективности кремниевых солнечных элементов, заключающийся в создании поверхностных светоулавливающих структур с высокой антиотражающей способностью в виде систем конусных (острийных) нитевидных кристаллов с коаксиальными p-n-переходами. Коаксиальная геометрия p-n-перехода оправдана с точки зрения эффективности сбора и разделения неосновных носителей заряда благодаря встроенному поперек перехода электрическому полю. Получены солнечные элементы с улучшенными фотоэлектрическими характеристиками и коэффициентом полезного действия 20.43%. Ключевые слова: солнечный элемент, поглощение света, p-n-переход, кремний.
- G.M. Wilson, M. Al-Jassim, W.K. Metzger, S.W. Glunz, P. Verlinden, G. Xiong, L.M. Mansfield, B.J. Stanbery, K. Zhu, Y. Yan, J.J. Berry, A.J. Ptak, F. Dimroth, B.M. Kayes, A.C. Tamboli, R. Peibst, K. Catchpole, M.O. Reese, C.S. Klinga, P. Denholm, M. Morjaria, M.G. Deceglie, J.M. Freeman, M.A. Mikofski, D.C. Jordan, G. TamizhMani, D.B. Sulas-Kern, J. Phys. D: Appl. Phys., 53 (49), 493001 (2020). DOI: 10.1088/1361-6463/ab9c6a
- В.Ф. Миличко, А.С. Шалин, И.С. Мухин, А.Э. Ковров, А.А. Красилин, А.В. Виноградов, П.А. Белов, К.Р. Симовский, УФН, 186 (8), 801 (2016). DOI: 10.3367/UFNr.2016.02.037703 [V.A. Milichko, A.S. Shalin, I.S. Mukhin, A.E. Kovrov, A.A. Krasilin, A.V. Vinogradov, P.A. Belov, C.R. Simovskii, Phys. Usp., 59 (8), 727 (2016). DOI: 10.3367/UFNe.2016.02.037703]
- В.А. Бутузов, СОК, N 7, 46 (2022). DOI: 10.34831/EP.2022.70.34.005
- R. El-Bashar, M. Hussein, S.F. Hegazy, Y. Badr, B.M.A. Rahman, K.T.V. Grattan, M.F.O. Hameed, S.S.A. Obayya, Sci. Rep., 12, 48 (2022). DOI: 10.1038/s41598-021-03597-x
- A. Khaled, M.F.O. Hameed, B.M.A. Rahman, K.T.V. Grattan, S.S.A. Obayya, M. Hussein, Opt. Express, 28 (21), 31020 (2020). DOI: 10.1364/OE.397051
- G.Y. Abdel-Latif, M.F.O. Hameed, M. Hussein, M.A. Razzak, S.S.A. Obayya, J. Photon. Energy, 7 (4), 047501 (2017). DOI: 10.1117/1.JPE.7.047501
- M.K. Sahoo, P. Kale, J. Materiomics, 5 (1), 34 (2019). DOI: 10.1016/J.JMAT.2018.11.007
- A. Deinega, I. Valuev, B. Potapkin, Y. Lozovik, J. Opt. Soc. Am. A, 28 (5), 770 (2011). DOI: 10.1364/JOSAA.28.000770
- В.А. Небольсин, N. Swaikat, А.Ю. Воробьев, Письма в ЖТФ, 44 (23), 16 (2018). DOI: 10.21883/PJTF.2018.23.47004.17428 [V.A. Nebol'sin, N. Swaikat, A.Yu. Vorob'ev, Tech. Phys. Lett., 44 (12), 1055 (2018). DOI: 10.1134/S1063785018120313]
- B.M. Kayes, H.A. Atwate, J. Appl. Phys., 97 (11), 14302 (2005). DOI: 10.1063/1.1900297
- В.А. Небольсин, А.А. Долгачев, А.И. Дунаев, М.А. Завалишин, Изв. РАН. Сер. физ., 72 (9), 1285 (2008). [V.A. Nebol'sin, A.A. Dolgachev, A.I. Dunaev, M.A. Zavalishin, Bull. Russ. Acad. Sci. Phys., 72 (9), 1217 (2008). DOI: 10.3103/S1062873808090128]
- J.M. Spurgeon, H.A. Atwater, N.S. Lewis, J. Phys. Chem. C, 112 (15), 6186 (2008). DOI: 10.1021/jp077481u
- M.A. Green, K. Emery, D.L. King, Y. Hisikawa, W. Warta, Prog. Photovolt. Res. Appl., 14 (1), 45 (2006). DOI: 10.1002/Pip.686
- О.О. Маматкаримов, Р.Х. Хамидов, Письма в ЖТФ, 29 (3), 24 (2003). [O.O. Mamatkarimov, R.Kh. Khamidov, Tech. Phys. Lett., 29 (2), 95 (2003). DOI: 10.1134/1.1558735]
- В.А. Небольсин, А.И. Дунаев, А.Ф. Татаренков, А.С. Самофалова, Способ выращивания острийных нитевидных кристаллов кремния, патент РФ N 2650326 (опубл. 04.05.2018). Бюл. N 13
- T. Saga, NPG Asia Mater., 2, 96 (2010). DOI: 10.1038/asiamat.2010.82
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.
