Моделирование КПД гибридных каскадных солнечных элементов на основе бондинга AlGaInP/AlGaAs широкозонного тандема и кремния
Минтаиров С.А.1, Емельянов-Гирс В.М.1, Калюжный Н.А.1, Нахимович М.В.1, Салий Р.А.1, Шварц М.З.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

Email: mintairov@scell.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 24 апреля 2026 г.
В окончательной редакции: 3 июня 2026 г.
Принята к печати: 9 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 6 августа 2026 г.
Проведено исследование различных пар материалов А3В5 с увеличенным содержанием алюминия в фотоактивных слоях широкозонных субэлементов для формирования структур (Al)GaInP/(Al)GaAs//Si гибридных солнечных элементов. Выполнены расчеты спектральных характеристик внешней квантовой эффективности (Al)GaInP/(Al)GaAs//Si солнечных элементов с целью обеспечения согласования фотогенерированных токов субэлементов. Получены прогнозные оценки для КПД солнечных элементов на основе структур, обеспечивающих эффективную работу приборов при преобразовании излучений: космического (АМ0, 1 sun) - GaInP2/Al0.1Ga0.9As//Si (33.5 %) и (Al0.17Ga0.83)InP2/Al0.1Ga0.9As//Si (34.9 %); наземного (АМ1.5D, 236 suns) - GaInP2/Al0.08Ga0.92As//Si (~43.1 %) и (Al0.14Ga0.86)InP2/Al0.08Ga0.92As//Si (~44.1 %). Ключевые слова: многопереходный солнечный элемент, газофазная эпитаксия из металлоорганических соединений, КПД, спектральная характеристика, математическое моделирование.
- M.A. Green, E.D. Dunlop, J. Hohl-Ebinger, M. Yoshita, N. Kopidakis, X. Hao, Prog. Photovolt.: Res. Appl., 28 (7), 629 (2020). DOI: 10.1002/pip.3303
- J.M. Olson, S.R. Kurtz, A.E. Kibbler, Appl. Phys. Lett., 56, 623 (1990). DOI: 10.1063/1.102717
- R.R. King, D.C. Law, C.M. Fetzer, R.A. Sherif, K.M. Edmondson, S. Kurtz, G.S. Kinsey, H.L. Cotal, D.D. Krut, J.H. Ermer, N.H. Karam, in 20th Eur. Photovoltaic Solar Energy Conf. and Exhibition (Barcelona, Spain, 2005), p. 118
- J.F. Geisz, R.M. France, K.L. Schulte, M.A. Steiner, A.G. Norman, H.L. Guthrey, M.R. Young, T. Song, T. Moriarty, Nat. Energy, 5, 326 (2020). DOI: 10.1038/s41560-020-0598-5
- W. Zhang, G. Li, H. Lu, X. Li, R. Lei, Q. Yang, M. Zhang, G. Xu, Prog. Photovolt.: Res. Appl., 33 (10), 1068 (2025). DOI: 10.1002/pip.70010
- P. Patel, D. Aiken, D. Chumney, A. Cornfeld, Y. Lin, C. Mackos, M. Stan, in 2012 IEEE 38th Photovoltaic Specialists Conf. (PVSC) (IEEE, 2012), part 2, p. 1. DOI: 10.1109/PVSC-Vol2.2012.6656717
- J.F. Geisz, S. Kurtz, M.W. Wanlass, J.S. Ward, A. Duda, D.J. Friedman, J.M. Olson, W.E. McMahon, T.E. Moriarty, J.T. Kiehl, Appl. Phys. Lett., 91, 023502 (2007). DOI: 10.1063/1.2753729
- Y.C. Kao, H.M. Chou, S.C. Hsu, A. Lin, C.C. Lin, Z.H. Shih, C.L. Chang, H.F. Hong, R.H. Horng, Sci. Rep., 9 (1), 4308 (2019). DOI: 10.1038/s41598-019-40727-y
- F. Dimroth, M. Grave, P. Beutel, U. Fiedeler, C. Karcher, T.N.D. Tibbits, E. Oliva, G. Siefer, M. Schachtner, A. Wekkeli, A.W. Bett, R. Krause, M. Piccin, N. Blanc, C. Drazek, E. Guiot, B. Ghyselen, T. Salvetat, A. Tauzin, T. Signamarcheix, A. Dobrich, T. Hannappel, K. Schwarzburg, Prog. Photovolt.: Res. Appl., 22 (3), 277 (2014). DOI: 10.1002/pip.2475
- P. Schygulla, R. Muller, D. Lackner, O. Hohn, H. Hauser, B. Blasi, F. Predan, J. Benick, M. Hermle, S.W. Glunz, F. Dimroth, Prog. Photovolt.: Res. Appl., 30 (8), 869 (2022). DOI: 10.1002/pip.3503
- P. Schygulla, R. Muller, O. Hohn, M. Schachtner, D. Chojniak, A. Cordaro, S. Tabernig, B. Blasi, A. Polman, G. Siefer, D. Lackner, F. Dimroth, Prog. Photovolt.: Res. Appl., 33 (1), 100 (2025). DOI: 10.1002/pip.3769
- O. Hohn, P. Schygulla, M. Klitzke, D. Lackner, J. Schon, E. Oliva, M. Schachtner, G. Siefer, H. Helmers, F. Dimroth, in 2024 IEEE 52nd Photovoltaic Specialist Conf. (PVSC) (IEEE, 2024), p. 0117. DOI: 10.1109/PVSC57443.2024.10749407
- C.А. Минтаиров, В.М. Андреев, В.М. Емельянов, Н.А. Калюжный,Н.К. Тимошина, М.З. Шварц, В.М. Лантратов, ФТП, 44 (8), 1118 (2010). [S.A. Mintairov, V.M. Andreev, V.M. Emelyanov, N.A. Kalyuzhnyy, N.K. Timoshina, M.Z. Shvarts, V.M. Lantratov, Semiconductors, 44 (8), 1084 (2010). DOI: 10.1134/S1063782610080233]
- С.А. Минтаиров, В.М. Емельянов, Н.А. Калюжный, М.В. Нахимович, В.В. Олейник, Р.А. Салий, А.Ф. Скачков,Л.Н. Скачкова, М.З. Шварц, Письма в ЖТФ, 51 (13), 40 (2025). DOI: 10.61011/PJTF.2025.13.60703.20295 [S.A. Mintairov, V.M. Emelyanov, N.A. Kalyuzhnyy, M.V. Nakhimovich, V.V. Oleynik, R.A. Salii, A.F. Skachkov, L.N. Skachkova, M.Z. Shvarts, Tech. Phys. Lett., 51 (7), 37 (2025). DOI: 10.61011/TPL.2025.07.61428.20295]
- H. Lin, M. Yang, X. Ru, G. Wang, S. Yin, F. Peng, C. Hong, M. Qu, J. Lu, L. Fang, C. Han, P. Procel, O. Isabella, P. Gao, Z. Li, X. Xu, Nat. Energy, 8, 789 (2023). DOI: 10.1038/s41560-023-01255-2
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.