Моделирование оптических свойств кремниевых солнечных элементов, текстурированных V-образными проникающими канавками
Унтила Г.Г.1, Палов А.П.1, Поройков А.Ю.1, Рахимова Т.В.1, Манкелевич Ю.А.1, Кост Т.Н.1, Чеботарева А.Б.1, Дворкин В.В.1
1Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Поступила в редакцию: 22 февраля 2011 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2011 г.
Проведены расчеты коэффициентов отражения (R), пропускания (T) и поглощения (A) света для двух длин волн lambda=1000 и 1100 нм кремниевыми пластинами толщиной t=50, 100 и 200 мкм, текстурированных проникающими V-образными канавками различной геометрии: варьировали полуширину основания канавки w (10, 20, 30 мкм) и высоту канавки d (0=< d=< t). Если для lambda=1100 нм при увеличении аспектного отношения d/w кривая поглощения A(d/w) непрерывно растет с 6.6 до 67.6%, то для lambda=1000 нм обнаружена нетривиальная зависимость A(d/w): коэффициент поглощения сначала растет от 54%, достигает максимума 97% при d/w=3, а затем уменьшается при d>t/2, причем для всех значений w. Этот эффект уменьшения поглощения с ростом d/w отличает текстурирование проникающими канавками от обычного поверхностного текстурирования. Получены распределения углов отклонения фотонов в плоскости дна канавок, представляющие собой набор delta-функций.
- G.P. Willeke. Proc. 19th Europ. Photovolt. Solar Energy Conf. (Paris, France, 2004) p. 1
- R. Einhaus, D. Sarti, S. Pleier, M. Blum, P.J. Ribeyron, F. Duran. Proc. 16th Europ. Photovolt. Solar Energy Conf. (Glasgow, UK, 2000)
- V. Hoffmann, K. Petter, J. Djordjevic-Reiss, E. Enebakk, J.T. Hakedal, R. Tronstad, T. Vlasenko, I. Buchovskaja, S. Beringov, M. Bauer. Proc. 23rd Europ. Photovolt. Solar Energy Conf. (Valencia, Spain, 2008) p. 1117
- J. Lindmayer, C. Wrigley. Proc 12th IEEE Photovolt. Spec. Conf. (1976)1:30
- B.M. Kayes, H.A. Atwater, N.S. Lewis. J. Appl. Phys., 97, 114302 (2005)
- H.J. Lewerenz, M. Aggour, T. Stempel, M. Lublow, J. Grzanna, K. Skorupska. J. Electroanal. Chem., 619--620, 137 (2008)
- K.-Q. Peng, S.-T. Lee. Adv. Mater., 20, 1 (2010)
- K.-P. Kim, S. Li, H.-K. Lyu, S.-H. Woo, S.K. Lim, D. Chang, H.S. Oh, D.-K. Hwang. Jpn. J. Appl. Phys., 49, 056503 (2010)
- V.V. Iyengar, B.K. Nayak, M.C. Gupta. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 94, 2251 (2010)
- D. Kumar, S.K. Srivastava, P.K. Singh, M. Husain, V. Kumar. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, (2010) doi.org/10.1016/j.solmat.2010.04.024
- M.D. Kelzenberg, S.W. Boettcher, J.A. Petykiewicz, D.B. Turner-Evans, M.C. Putnam, E.L. Warren, J.M. Spurgeon, R.M. Briggs, N.S. Lewis, H.A. Atwater. Nature Mater., 9, 239 (2010)
- B.M. Kayes, M.A. Filler, M.D. Henry, J.R. Maiolo, M.D. Kelzenberg, M.C. Putnam, J.M. Spurgeon, K.E. Plass, A. Scherer, N.S. Lewis, H.A. Atwater. Proc. 33rd Photovolt. Spec. Conf. (San Diego, CA, 2008)
- H.P. Yoon, Y.A. Yuwen, C.E. Kendrick, G.D. Barber, N.J. Podraza, J.M. Redwing, T.E. Mallouk, C.R. Wronski, T.S. Mayer. Appl. Phys. Lett., 96, 213503 (2010)
- D.L. Kendall. Appl. Phys. Lett., 25 (4), 195 (1975)
- E.V. Astrova, G.V. Fedulova. J. Micromech. Microeng., 19, 095009 (2009)
- U. Gangopadhyay, S.K. Dutta, H. Saha. Texturization and Light Trapping in Silicon Solar Cells (N. Y., Nova Science Publishers, 2009)
- M. Halbwax, T. Sarnet, Ph. Delaporte, M. Sentis, H. Etienne, F. Torregrosa, V. Vervisch, I. Perichaud, S. Martinuzzi. Thin Solid Films, 516, 6791 (2008)
- M. Abbott, J. Cotter. Progr. Photovolt.: Res. Appl., 14, 225 (2006)
- J.C. Zolper, S. Narayanan, S.R. Wenham, M.A. Green. Appl. Phys. Lett., 55, 2363 (1989)
- A. Poroykov, G. Untila, T. Kost, A. Chebotareva, M. Timofeyev, M. Zaks, A. Sitnikov, O. Solodukha, O. Novodvorsky, E. Khaydukov, D. Zuev. Proc. 25th Europ. Photovolt. Solar Energy Conf. (Valencia, Spain, 2010) p. 2584
- Z. Xiong, F. Zhao, J. Yang, X. Hu. Appl. Phys. Lett., 96, 181903 (2010)
- T. Yagi, Y. Uraoka, T. Fuyuki. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 90, 2647 (2006)
- X.-S. Hua, Y.-J. Zhang, H.-W. Wang. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 94, 258 (2010)
- D. Domine, F.-J. Haug, C. Battaglia, C. Ballif. J. Appl. Phys., 107, 044504 (2010)
- K. Jager, M. Zeman. Appl. Phys. Lett., 95, 171108 (2009)
- K. Jager, O. Isabella, L. Zhao, M. Zeman. Phys. Status Solidi C, 7 (3--4), 945 (2010)
- Y.G. Xiao, M. Lestrade, Z.Q. Li, Z.M.S. Li. Proc. SPIE, 6651 (2007)
- G. Willeke, H. Nussbaumer, H. Bender, E. Bucher. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 26, 345 (1992)
- H. Bender, J. Szlufcik, H. Nussbaumer, G. Palmers, O. Evrard, J. Nijs, R. Mertens, E. Bucher, G. Willeke. Appl. Phys. Lett., 62, 2941 (1993)
- M. Spiegel, C. Gerhards, F. Huster, W. Jooss, P. Fath, E. Bucher. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 74, 175 (2002)
- A.P. Palov, V.V. Pletnev, V.G. Telkovski. Vacuum, 44, 901 (1993)
- A. Palov, H. Fujii, S. Hiro. Jpn. J. Appl. Phys., 37, 6170 (1998)
- A.P. Palov, Yu.A. Mankelevich, T.V. Rakhimova, D. Shamiryan. J. Phys. D: Appl. Phys., 43, 075203 (2010).
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.