Оценка эффективности преобразования тонкопленочных однопереходных a-Si : H и тандема mu c-Si:H+a-Si:H солнечных элементов из анализа экспериментальных темновых и нагрузочных I-V-характеристик
Андреев А.А.1, Андреев В.М.1, Калиновский В.С.1, Покровский П.В.1, Теруков Е.И.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 28 декабря 2011 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2012 г.
Целью работы являлось применение к такому нестандартному полупроводниковому материалу, как аморфный кремний, метода определения эффективности, (кпд) наногетероструктурных многопереходных AIIIBV солнечных элементов из анализа темновых вольт-амперных характеристик. Исследовались a-Si : H и a-Si : H/mu c-Si : H структуры, без светорассеивающего подслоя и антиотражающего покрытия. Измерения темновых вольт-амперных характеристик показали, что зависимость тока от напряжения содержит несколько экспоненциальных участков. Расчеты эффективности преобразования оптического излучения СЭ были выполнены для каждого участка темновой вольт-амперной характеристики. Это позволило получить зависимость потенциальной эффективности солнечного элемента от плотности тока генерации или потока фотонов. Наблюдаемое соответствие данных из экспериментальных характеристик и расчетов можно считать удовлетворительным и приемлемым, а методика измерения и анализа темновых вольт-амперных характеристик, предложенная и апробированная для СЭ на основе кристаллических соединений AIIIBV, приобретает универсальный характер. Проведенный анализ характеристик p-i-n-структур из аморфного кремния и основанный на этом расчет потенциальных эффективностей расширяют наше понимание этого класса приборов, позволяют улучшить технологию и эффективность фотопреобразования таких СЭ.
- A. Mitiga, P. Fiorini, M. Falconieri, F. Evangelisti. J. Appl. Physics, 66 (6), 2667 (1989)
- T.J. McMahon, B.G. Yacobi, A. Madan. J. Non-Cryst. Solids, 66, 375 (1984)
- V.S. Kalinovsky, V.M. Andreev. Proc. 25th Europ. Phovolt. Solar Energy Conf. and 5th World Conf. on Photovolt. Energy Coversion, (Valencia, Spain, 2010, p. 979)
- В.М. Андреев, В.В. Евстропов, В.С. Калиновский, В.М. Лантратов, В.П. Хвостиков. ФТП, 43 (5), 671 (2009)
- A.A. Andreev, A.V. Andrianov, B.Y. Averbouch. R. Mavljanov, S.B. Aldabergeniva, M.Albrecht, H.P. Strunk. J. Solid State Phenomena. 51-- 52, 249 (1996). Scitec Publications, Switzerland
- A. Roth. F.J. Comes, W. Beyer. Proc. 11th Energy Conversion Photovoltaic Solar Energy Conf., Montereux, Swizerland, 1992, p. 594
- W. Shockley, H.J. Queisser. J. Appl. Phys., 32 510 (1961)
- C. Зи. Физика полупроводниковых приборов, ч. 1, 2. Пер. с англ. (М., Мир, 1984) с. 110
- А. Фаренбрух, Р. Бьюб. Солнечные элементы: Теория и эксперимент. Пер. с англ. под ред. М.М. Колтуна (М., Энергоатомиздат, 1987) с. 280
- М. Ламперт, П. Марк. Инжекционные токи в твердых телах. Пер. с англ. (М., Мир, 1973) с. 244
- Б.Л. Шарма, Р.К. Пурохит. Полупроводниковые гетеропереходы, (М., Сов. радио, 1979)
- А.А. Андреев. ФТП, 42 (11), 1363 (2008)
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.