Проблемы эффективности фотоэлектрического преобразования в тонкопленочных солнечных элементах CdS/CdTe
Поступила в редакцию: 19 сентября 2005 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2006 г.
Обобщаются литературные данные и сообщаются новые результаты исследования потерь, сопровождающих фотоэлектрическое преобразование энергии в тонкопленочных солнечных элементах CdS/CdTe. Обсуждаются и уточняются требования к электрическим характеристикам материала, минимизирующие электрические потери и обеспечивающие эффективное поглощение излучения в активной области диодной структуры. Показано, в какой степени неполное собирание фотогенерированных носителей заряда определяется рекомбинацией как на границе раздела CdS/CdTe (исходя из уравнения непрерывности с учетом поверхностной рекомбинации), так и в области пространственного заряда (на основе уравнения Гехта). Сравнение результатов расчетов и эксперимента показывает, что в общем оба вида рекомбинационных потерь являются существенными, но могут быть практически устранены выбором параметров как барьерной структуры, так и используемого материала. Обсуждаются предельные значения плотности тока короткого замыкания и коэффициента полезного действия солнечного элемента CdS/CdTe. PACS: 84.60.Jt
- Э.И. Адирович, Ю.М. Юабов, Г.Р. Ягудаев. ФТП, 3 (1), 81 (1969)
- K.W. Mitchel, A.L. Fahrenbruch, R.H. Bube. J. Appl. Phys., 48 (10), 4365 (1977)
- J.G. Werthen, A.L. Fahrenbruch, R.H. Bube. J. Appl. Phys., 54 (5), 2750 (1983)
- Л.А. Косяченко, В.П. Махний, В.Е. Баранюк. Гелиотехника, 5, 17 (1988)
- L.A. Kosyachenko, V.P. Makhniy. J. Cryst. Growth, 110, 523 (1991)
- J. Britt, C. Ferekides. Appl. Phys. Lett., 62 (22), 2851 (1993)
- D.P. Holliday, J.M. Eggleston, K. Durose. J. Cryst. Growth, 186, 543 (1998)
- A. Hanafusa, T. Aramoto, M. Tsuji, T. Yamamoto, T. Nishio, P. Veluchamy, H. Higuchi, S. Kumasawa, S. Shibutani, J. Nakajima, T. Arita, H. Ohyama, T. Hibino, K. Omura. Sol. Energy Mater. \& Solar Cells, 67, 21 (2001)
- С. Зи. Физика полупроводниковых приборов (М., Мир, 1984). [S.M. Sze. Physics of Semiconductor Devices (Wiley, N.Y., 1981)]
- T. Toshifumi, S. Adachi, H. Nakanishi, K. Ohtsuka. Jap. J. Appl. Phys., 32, 3496 (1993)
- А. Фаренбрух, Р. Бьюб. Солнечные элементы. Теория и эксперимент (М., Энергоатомиздат, 1987). [A.L. Fahrenbruch, R.H. Bube. Fundamentals of Solar Cells. Solar Energy Conversion (Academic Press, N.Y., 1983)]
- R.W. Birkmire, E. Eser. Ann. Rev. Mater. Sci., 27, 625 (1997)
- K. Durose, P.R. Edwards, D.P. Halliday. J. Cryst. Growth, 197, 733 (1999)
- I. Kaur, D.K. Pandua, K.L. Chopra. J. Electrochem. Soc., 127 (4), 943 (1980)
- N. Romeo, A. Bosio, R. Tedeschi, A. Romeo, V. Canevari. Sol. Energy Mater. \& Solar Cells, 58, 209 (1999)
- G. Agostinelli, D.L. Batzner, M. Burgelma. Thin Sol. Films, 431--432, 407 (2003)
- L.A. Kosyachenko, O.L. Maslyanchuk, V.V. Motushchuk, V.M. Sklyarchuk. Sol. Energy Mater. \& Solar Cells, 82, (1-2), 65 (2004)
- Л.А. Косяченко, X. Mathew, В.В. Мотущук, В.М. Склярчук. ФТП, 39 (5), 569 (2005)
- J. Fritsche, D. Kraft, A. Thib en, T. Mayer, A. Klein, W. Jaegermann. Thin Sol. Films, 403--404, 252 (2002)
- C. Sah, R. Noyce, W. Shokley. Proc. IRE, 45, 1228 (1957)
- Л.А. Косяченко, В.П. Махний, И.В. Потыкевич. УФЖ, 22 (3), 476 (1977)
- Г.Е. Пикус. Основы теории полупроводниковых приборов (М., Наука, 1965) с. 189
- D.M. Hofmann, W. Stadler, P. Chrismann, B.K. Meyer. Nucl. Instrum. Meth., A380, 117 (1996)
- M. Zha, E. Gombia, F. Bissoli, A. Zappettini, L. Zanotti. Phys. Status Solidi B, 229, 15 (2002)
- X. Mathew. Sol. Energy Mater. \& Solar Cells, 76, 225 (2003)
- Л.А. Косяченко, А.В. Марков, Е.Л. Маслянчук, И.М. Раренко, В.М. Склярчук. ФТП, 37 (12), 1420 (2003)
- L.A. Kosyachenko, O.L. Maslyanchuk, I.M. Rarenko, V.M. Sklyarchuk. Phys. Status Solidi C, 1, 925 (2004)
- С.С. Девлин. В кн.: Физика и химия соединений AIIBVI, под ред. С.А. Медведева (М., Мир, 1970). [S.S. Devlin. In: Physics and Chemistry of II--VI Compounds, ed. by M. Aven, J.S. Prener (North-Holland Publishing Company, N.Y., 1967)]
- I. Turkevych, R. Grill, J. Franc, E. Belas, P. Hoschl, P. Moravec. Semicond. Sci. Technol., 17, 1064 (2002)
- K. Seeger. Semiconductor Physics (Springer Verlag, N.Y., 1973)
- Дж. Блекмор. Статистика электронов в полупроводниках (М., Мир, 1964). [J.S. Blakemore. Semiconductor Statistics (Pergamon Press, Oxford, 1962)]
- M. Lavagna, J.P. Pique, Y. Marfaing. Sol. St. Electron., 20, 235 (1977)
- L.A. Kosyachenko, V.M. Sklyarchuk, Ye.F. Sklyarchuk, K.S. Ulyanitsky. Semicond. Sci. Technol., 14, 373 (1999)
- W.W. Gartner. Phys. Rev., 116 (1), 84 (1959)
- K. Hecht. Zeits. Phys., 77, 235 (1932)
- S.O. Kasap. Optoelectronics and Photonics: Principles and Practices (Prentice Hall, N.J., 2001)
- Standard Tables for Reference Solar Spectral Irradiance at Air Mass 1.5. International Organization for Standardization (ISO). www.iso.ch
- K. Durose, P.R. Edwards, D.P. Holliday. J. Cryst. Growth, 197, 733 (1999)
- B.T. Boyko, G.S. Khrypunov, O.P. Chernykh. Functional Mater., 7, 406 (2000)
- P.K. Raychaudhuri. J. Appl. Phys., 62, 2025 (1987).
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.