Вплив робочої температури на ефективність тонкоплівкових сонячних елементів
| Автори | Р.В. Зайцев1 , М.В. Кіріченко1 , Г.С. Хрипунов1 , С.А. Радогуз1, М.Г. Хрипунов1, Д.С. Прокопенко1 , Л.В. Зайцева2 |
| Приналежність |
1Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова 2, 61002 Харків, Україна 2Національний аерокосмічний університет «Харківський авіаційний інститут», вул. Чкалова, 17, 61000 Харків, Україна |
| Е-mail | |
| Випуск | Том 11, Рік 2019, Номер 4 |
| Дати | Одержано 20 грудня 2018; у відредагованій формі 07 серпня 2019; опубліковано online 22 серпня 2019 |
| Посилання | Р.В. Зайцев, М.В. Кіріченко, Г.С. Хрипунов, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 4, 04029 (2019) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.11(4).04029 |
| PACS Number(s) | 68.55.Jk, 68.47.Fg |
| Ключові слова | Фотоелектричні перетворювачі (6) , Тонкі плівки (64) , ККД (2) , Вихідні та діодні параметри, Робоча температура (3) . |
| Анотація |
У роботі розглянуто результати дослідження залежності ефективності плівкових фотоелектричних перетворювачів від їх робочої температури та проведено їх порівняння. Приведено аналіз фізичних механізмів впливу температури на вихідні, діодні та електронні параметри фотоелектричних перетворювачів. Визначення вихідних параметрів гнучких фотоелектричних перетворювачів здійснювалося за допомогою вимірювання світлових вольт-амперних характеристик за допомогою освітлювача на основі потужних напівпровідникових світлодіодів різного кольору для імітаційного випромінювання, характерного для стандартного наземного спектра сонячного світла. Для забезпечення ефективного неруйнівного контакту випробувальних зразків гнучких елементів на основі телуриду кадмію до кола вимірювання розроблено і використано спеціальний контактний пристрій. Головною особливістю контактного пристрою є чотири роздільних вертикально рухомих металевих зонда у вигляді напівсфер з полірованими поверхнями, що унеможливлює проколювання плівкових електродів. Дані зонди мають можливість індивідуального позиціонування кожного зонда, що здійснюється за допомогою твердої поворотної консолі змінної довжини, прикріпленої до корпусу. Отримано коефіцієнти зниження ефективності від робочої температури фотоелектричного перетворювача, що складають для пристроїв на основі CdTe – 0.14 %/C, для CuInSe2 – 0.36%/C, для аморфного кремнію – 0.21 %/C. Аналітична обробка та аналіз впливу світлових діодних характеристик на ефективність приладів на основі CdTe показали, що температурна стабільність їх ефективності забезпечується стабільністю густини діодного струму насичення, величина якого збільшується на 50 % з 1.9·10 – 9 А до 2.7·10 – 9 А з підвищенням температури від 20 °С до 50 °С. В той же час для приладів на основі CuInSe2 та аморфного кремнію встановлено, що основну роль у зниженні ефективності при підвищенні температури має зменшення густини струму короткого замикання, напруги холостого ходу та коефіцієнта заповнення вольт-амперних характеристик. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Рентгеноспектральне дослідження нанокомпозитів SiO2/TiO2/C [04001-1-04001-4]2) Структурні дослідження фазових переходів в інтеркальованих сполуках графіту з хлоридом йоду та бромом [04002-1-04002-6]
3) Вплив температури підкладки на формування плівок карбіду титану [04003-1-04003-5]
4) Теоретичний аналіз теплопровідності полімерних систем, наповнених вуглецевими нанотрубками [04004-1-04004-6]
5) Електричні характеристики переходу Шоткі Au/n-GaN з ізоляційним шаром High-k SrTiO3 [04005-1-04005-5]
6) Нанопориста структура гранул аміачної селітри на стадії фінального сушіння: вплив режиму роботи сушарки [04006-1-04006-4]
7) Магнітоопір ниткоподібних кристалів GaP0.4As0.6 в околі переходу метал-діелектрик [04007-1-04007-5]
8) Моделювання впливу типу захисного кільця на електричні характеристики планарних кремнієвих детекторів типу n-on-p [04008-1-04008-6]
9) Сегментний аналіз обробки зображень за морфологічними вододілами розбавленого магнітного напівпровідника Zn0.97Fe0.03O [04009-1-04009-3]
10) Особливості мікроструктури та трибологічні властивості низьколегованої сталі, модифікованої високоенергетичним плазмовим імпульсом [04010-1-04010-5]
11) Розробка та аналіз трирівневого D-тригеру на базі польового транзисторуз вуглецевих нанотрубок [04011-1-04011-5]
12) Поверхнева наноструктура шарів, отриманих осадженням із водних розчинів [04012-1-04012-6]
13) Розв'язок двовимірного рівняння Шредінгера в симетріях розширеної квантової механіки для модифікованого псевдогармонічного потенціалу: застосування до деяких двохатомних молекул [04013-1-04013-7]
14) Дослідження впливу локалізованих зарядів на параметри лінійності та спотворення для транзисторів з круговим затвором з сегнетоелектричних подвійних матеріалів [04014-1-04014-6]
15) Інженерія забороненої зони в нанокристалічних тонких плівках NiO, отриманих методом спрей-піролізу з розпиленням Fe [04015-1-04015-6]
16) Пори одношарового нітриду бору як середовище для зберігання водню: DFT і IGM методи [04016-1-04016-7]
17) Синтез та характеризація гібридної нанокомпозитної рідини хітозан/магнетит [04017-1-04017-5]
18) Нова багатоступенева модель дифузії водню для негативного зміщення температурної нестабільності [04018-1-04018-6]
19) Наноструктурні покриття на основі аморфного вуглецю і наночастинок золота, отримані імпульсним вакуумно-дуговим методом [04019-1-04019-7]
20) Х-променевий аналіз наночастинок NiCrxFe2 – xO4 з використанням Дебая-Шеррера, Вільямсона-Холла і графічного розмірно-деформаційного методів [04020-1-04020-8]
21) BSIM3v3 характеристика та моделювання транзисторів MOS Si1 – xGex за 130 нм субмікронною технологією [04021-1-04021-6]
22) Аналоговий мультиплікатор з використанням технології CNTFET [04022-1-04022-5]
23) Комп'ютерне моделювання електротранспортних характеристик наноконтакту “Золото – Біпіридин – Золото” [04023-1-04023-5]
24) Розв'язки нерелятивістських граничних станів модифікованого 2D потенціалу Кіллінгбека, що включає 2D потенціал Кіллінгбека і деякі центральні доданки для гідрогенних атомів і кварконієвої системи [04024-1-04024-8]
25) Вплив зміни температури науково-дослідного реактора на калібрування кластерної динаміки чистого заліза, яке опромінено нейтронами [04025-1-04025-4]
26) Пружні властивості Au, Ag і біметалевих Au@Ag нанодротів з моделювання методами молекулярної динаміки [04026-1-04026-5]
27) Нанопорошок та тонкі плівки ZnO, отримані методом золь-гелю [04027-1-04027-5]
28) Вплив ZnO легованого Al (AZO) як антирефлекторного реагента для системи сонячних елементів, сенсибілізованої барвником [04028-1-04028-5]
29) Отримання електричних параметрів діода в умовах кімнатної температури в пристрої на основі InAsSb [04030-1-04030-6]
30) Дослідження спектрів фотолюмінесценції нанокристалів ZnSxSe1 – x:Mn, отриманих методом самопоширюваного високотемпературного синтезу [04031-1-04031-5]
31) Нелінійність дифузійних резисторів при струмі високої щільності [04032-1-04032-5]
32) Дослідження механізмів теплообміну в склі з використанням методу модуляції поляризації [04033-1-04033-4]
33) Першопринципне моделювання впливу домішок бору на електронну та атомну структуру карбіду титану [04034-1-04034-4]
34) Феромагнетизм нанокомпозицій залізо-мідь [04035-1-04035-5]
35) Ознаки квантово-розмірного квантування в спектрах ЕПР та UV-vis наносистем Al/Au [04036-1-04036-4]
36) Пошук параметра порядку низькотемпературних фазових переходів в нітратах двовалентних елементів [04037-1-04037-3]
