Исследование температурной зависимости световых вольт-амперных характеристик кремниевых гетероструктурных солнечных элементов
Теруков Е.И.
1,2,3,4, Атабоев О.К.5, Малевский Д.А.1, Панайотти И.Е.1, Кочергин А.В.3, Шахрай И.С.4
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
3НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике, Санкт-Петербург, Россия
4Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
5Научно-исследовательский институт физики полупроводников и микроэлектроники при Национальном университете им. Мирзо Улугбека, Ташкент, Узбекистан

Email: e.terukov@hevelsolar.com, omonboy12@mail.ru, dmalevsky@scell.ioffe.ru, panaiotti@mail.ioffe.ru, tem47@mail.ru, i.shakhray@hevelsolar.com
Поступила в редакцию: 21 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 25 ноября 2025 г.
Принята к печати: 26 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 30 января 2026 г.
Проведено исследование температурной зависимости световых вольт-амперных характеристик кремниевых гетероструктурных солнечных элементов, выполненных на кремниевых подложках n- и p-типа, в широком диапазоне температур (от -100 до +100 oC). Наблюдаемое различие в поведении световых вольт-амперных характеристик объясняется особенностями энергетических зонных диаграмм гетероструктурного солнечного элемента на кремнии. Ключевые слова: солнечный элемент на кремнии, гетероструктурный солнечный элемент, температурная зависимость вольт-амперных характеристик, S-образная форма вольт-амперной характеристики.
- M.A. Green, E.D. Dunlop, M. Yoshita, N. Kopidakis, K. Bothe, G. Siefer, D. Hinken, M. Rauer, J. Hohl-Ebinger, X. Hao, Prog. Photovolt.: Res. Appl., 32 (7), 425 (2024). DOI: 10.1002/pip.3831
- G. Huang, Y. Liang, X. Sun, C. Xu, F. Yu, Energy, 212, 118702 (2020). DOI: 10.1016/j.energy.2020.118702
- R. Saive, IEEE J. Photovolt., 9 (6), 1477 (2019). DOI: 10.1109/JPHOTOV.2019.2930409
- R.V.K. Chavali, J.R. Wilcox, B. Ray, J.L. Gray, M.A. Alam, IEEE J. Photovolt., 4 (3), 763 (2014). DOI: 10.1109/JPHOTOV.2014.2307171
- Z. Shu, U. Das, J. Allen, R. Birkmire, S. Hegedus, Prog. Photovolt.: Res. Appl., 23 (1), 78 (2015). DOI: 10.1002/pip.2400
- M. Lu, U. Das, S. Bowden, S. Hegedus, R. Birkmire, Prog. Photovolt.: Res. Appl., 19 (3), 326 (2011). DOI: 10.1002/pip.1032
- J. Allen, B. Shu, L. Zhang, U. Das, S. Hegedus, in 2011 37th IEEE Photovoltaic Specialists Conf. Proc. (IEEE, 2011), p. 002545--002549. DOI: 10.1109/PVSC.2011.6186467
- E. Centurioni, D. Iencinella, IEEE Electron Dev. Lett., 24 (3), 177 (2003). DOI: 10.1109/LED.2003.811405
- R.V.K. Chavali, J.V. Li, C. Battaglia, S. De Wolf, J.L. Gray, M.A. Alam, IEEE J. Photovolt., 7 (1), 169 (2017). DOI: 10.1109/JPHOTOV.2016.2621346
- A.V. Kochergin, I.E. Panaiotti, E.I. Terukov, O.K. Ataboev, Appl. Solar Energy, 58 (3), 330 (2022). DOI: 10.3103/S0003701X22030082
- A.S. Gudovskikh, J.P. Kleider, N.A. Kalyuzhnyy, V.M. Lantratov, S.A. Mintairov, Solar Energy Mater. Solar Cells, 94 (11), 1953 (2010). DOI: 10.1016/j.solmat.2010.06.027
- R.L. Anderson, Solid-State Electron., 5 (5), 341 (1962). DOI: 10.1016/0038-1101(62)90115-6
- A.S. Gudovskikh, J.P. Kleider, E.I. Terukov, Semiconductors, 39 (8), 904 (2005). DOI: 10.1134/1.2010683
- А.L. Fahrenbruch, R.H. Bube, Fundamentals of solar cells (Academic Press, Inc., London, 1983). DOI: 10.1016/B978-0-12-247680-8.X5001-4
- М. Gal, R. Ranganathan, P.C. Taylor, J. Non-Cryst. Solids, 77-78 (Pt 1, 2), 543 (1985). DOI: 10.1016/0022-3093(85)90718-5
- K. Tanaka, S. Yamasaki, in: Disordered semiconductors, ed. by M.A. Kastner, G.A. Thomas, S.R. Ovshinsky. Institute for Amorphous Studies Series (Springer, Boston, 1987), p. 425--434. DOI: 10.1007/978-1-4613-1841-5_47