Аморфізований субмікронний шар в області просторового заряду: новий підхід до проблеми підвищення ефективності кремнієвих сонячних елементів
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe63.01.0038Ключові слова:
аморфiзований шар, область просторового заряду, n –p кремнієві сонячні батареїАнотація
Створення тонкого субмiкронного аморфiзованого шару (АШ) в областi просторового заряду кремнiєвого фотоперетворювача може збiльшувати коефiцiєнт корисної дiї за рахунок домiшкового фотоелектричного ефекту. Ранiше цей пiдхiд був застосований до структур з модифiкованим шаром в областi емiтера. Такий шар можна створити за допомогою iонної iмплантацiї. Вбудова шару в область просторового заряду є перспективним пiдходом, оскiльки дозволяє досягти зменшення впливу рекомбiнацiї (через енергетичнi рiвнi в забороненiй зонi та рiвнi, пов’язанi iз локальними станами iнтерфейсiв). Параметри фотоперетворення модифiкованої структури дослiджено методом чисельного моделювання, який дозволяє отримати свiтловi вольт-ампернi характеристики для рiзних параметрiв АШ. На пiдставi цих результатiв визначено оптимальнi параметри АШ. У такому випадку щiльнiсть струму короткого замикання збiльшується завдяки поглинанню фотонiв з енергiєю, меншою нiж ширина забороненої зони кремнiю 1,12 еВ, а напруга холостого ходу та фактор заповнення залишаються майже без змiн. Теоретично, можливо отримати, пiдвищення ефективностi на 1–2% за абсолютною величиною. Це можливо, якщо шар з бар’єром у валентнiй зонi (менше, нiж 0,4 еВ) та бар’єром у зонi провiдностi (менше, нiж 0,1 еВ) створено у площинi, яка вiдповiдає близько 0,3 ширини областi простору заряду. У iншому випадку деградацiя струму короткого замикання i фактора заповнення нiвелює позитивний ефект додаткової фотогенерацiї. Збiльшення напруги холостого ходу на 10–12% (внаслiдок обмеження iнжекцiї в p-базу) супроводжується суттєвою деградацiєю щiльностi струму короткого замикання. Так, для збiльшення напруги холостого ходу шар iз суттєвим потенцiальним бар’єром в зонi провiдностi (близько 0,4 еВ) повинен бути розташованим поблизу базової областi.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
