Підвищення продуктивності сонячних елементів a-Si:H шляхом введення наноструктурованого буферного шару p-nc-SiOx:H
| Автори | A. Belfar1, A.J. Garcia-Loureiro2 |
| Афіліація |
1Laboratory of Plasma Physics, Conductor Materials and their Applications, Faculty of Physics, Oran University of Sciences and Technology Mohamed Boudiaf USTO-MB, BP1505 Oran, Algeria 2Centro de Investigación en Tecnoloxías da Información (CITIUS), University of Santiago de Compostela, Santiago de Compostela, Spain |
| Е-mail | abbasbelfar@gmail.com |
| Випуск | Том 12, Рік 2020, Номер 3 |
| Дати | Одержано 14 січня 2020; у відредагованій формі 15 червня 2020; опубліковано online 25 червня 2020 |
| Цитування | A. Belfar, A.J. Garcia-Loureiro, Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 3, 03003 (2020) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.12(3).03003 |
| PACS Number(s) | 73.40.Lq, 78.20.Bh |
| Ключові слова | Сонячний елемент (34) , a-Si:H (2) , p-nc-SiOx:H, i-a-SiC:H, Буферний шар (5) , Моделювання (81) , Спектральний відгук. |
| Анотація |
У роботі вивчено сонячні елементи n-i-p на основі гідрогенізованого аморфного кремнію (a-Si:H) за допомогою одновимірного коду AMPS-1D (Аналіз мікроелектронних та фотонних структур). Проаналізовано ефект введення p-шару на основі гідрогенізованого нанокристалічного оксиду кремнію (p-nc-SiOx:H) у якості буферного шару на інтерфейсі i/p замість i-шару на основі гідрогенізованого аморфного карбіду кремнію (i-a-SiC:H). Встановлено, що включення буферного шару p-nc-SiOx:H на інтерфейсі i/p зменшує смугу невідповідності між шаром поглинача i-a-Si:H та шаром вікна p+-nc-SiOx:H і мінімізує густину дефектів поблизу інтерфейсу. Отримано також, що спектральний відгук сонячного елементу покращився в діапазоні довжин хвиль від 0,48 до 0,7 мкм при використанні подвійних буферних p-шарів p-nc-SiOx:H window/p-nc-SiOx:H. Отже, отримано покращену продуктивність вихідних сонячних елементів із буферним шаром p-nc-SiOx:H. У цьому випадку струм короткого замикання (Jsc) збільшується з 10,18 мА/см2 з буферним шаром i-a-SiC:H до 13,44 мА/см2 з буферним шаром p-nc-SiOx:H, напруга холостого ходу (VOC) покращується від 930 мВ до 941 мВ, а коефіцієнт заповнення (FF) збільшується з 74,2 % до 76,5 %. Як наслідок, коефіцієнт корисної дії зростає з 7,03 % до 9,67 %. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Пучкові та секторні режими електронних потоків у циліндричному магнітному полі магнетронної гармати [03001-1-03001-5]2) Теоретичне дослідження щодо вдосконалення сонячних елементів на основі CIGS [03002-1-03002-5]
3) Optical Extraction Efficiency for External Cavity Quantum Cascade Lasers [03004-1-03004-5]
4) Числове моделювання параметрів FinFET транзисторів [03005-1-03005-4]
5) Числове моделювання розподілу температури та електричного поля при мікрохвильовому нагріванні нафтового коксу [03006-1-03006-5]
6) Наноструктуровані тонкі плівки ZnO і CuI на полі(етілентерафталатних) стрічках для захисту від ультрафіолетового випромінювання [03007-1-03007-8]
7) Механізми зміни провідності поруватого кремнію в атмосфері аміаку – DFT моделювання [03008-1-03008-7]
8) Розробка наночастинок фериту цинку міді: застосування в каталітичному вологому окисленні H2O2 фенолу [03009-1-03009-5]
9) Характеристики тонких плівок оксиду олова, отриманних методом центрифугування, для оптоелектронних застосувань [03010-1-03010-5]
10) Дослідження електричних та структурних властивостей наночастинок діоксиду марганцю [03011-1-03011-5]
11) Про температурну залежність поздовжніх коливань електричної провідності в вузькозонних електронних напівпровідниках [03012-1-03012-5]
12) Вплив лазерного опромінення на оптичні властивості високоомних кристалів CdTe та твердих розчинів Cd1 – хZnxTe в області фундаментального оптичного переходу Е0 [03013-1-03013-4]
13) Електронні властивості наногібридного капсуляту MCM-41 SmCl3 [03014-1-03014-5]
14) Застосування кремнієвої структури з глибоким бар'єром для виявлення солей хлорної кислоти [03015-1-03015-5]
15) Вирощування ZnO на підкладках макропоруватого Si методом ВЧ магнетронного розпилення [03016-1-03016-4]
16) Одноелектронний транзистор на основі металофулеренів Me@C60 (Me = Li, Na, K) [03017-1-03017-5]
17) Середньоквадратичні динамічні зміщення атомів та їх комплексів від положення рівноваги в кристалах [03018-1-03018-5]
18) Осадження рідкої фази плівок TiO2 для електронно-транспортного шару перовскітних сонячних елементів [03019-1-03019-5]
19) Особливості випромінювання нанорозмірного SnO2 в пористій матриці [03020-1-03020-4]
20) Моделювання просторових характеристик кремнієвого сонячного елементу: підхід штучної нейронної мережі [03021-1-03021-4]
21) Вивчення когерентних властивостей екситону в напівпровідникових квантових точках [03022-1-03022-6]
22) Вплив додавання Fe на структурні та оптоелектронні властивості тонких плівок ZnO p/n типу, нанесених методом центрифугування [03023-1-03023-6]
23) Кутова еліпсометрія поверхневих шарів поруватого кремнію [03024-1-03024-4]
24) Біоактивні полімер-апатитні покриття з протимікробними властивостями на модельних титанових субстратах [03025-1-03025-5]
25) Вплив постійного магнітного поля на механічні властивості та термостабільність аморфних сплавів на основі Co, Fe та Ni [03026-1-03026-4]
26) Оптимізація електричних характеристик діода Шотткі Au/n-InN/InP на основі контактної техніки різних діаметрів [03027-1-03027-6]
27) Метод функцій Гріна для феромагнітних нанотрубок з надрешіткою [03028-1-03028-4]
28) Механізм стрибкової провідності в плівках Cd3As2, отриманих магнетронним розпиленням [03029-1-03029-4]
29) Синтез та електрохімічні властивості мезопористого α-MnO2 для застосування в суперконденсаторах [03030-1-03030-4]
30) Дисперсійні властивості нелінійності третього роду поверхневого плазмонного резонансу в золотих наночастинках [03031-1-03031-6]
31) Електропровідні та поляризаційні властивості неорганічно-органічного інкапсулянта MCM-41 (PTHQ) [03032-1-03032-5]
32) Біосенсори: будова, класифікація та застосування [03033-1-03033-9]
33) Електропровідність та магніторезистивні властивості плівкових сплавів на основі пермалою Fe0.5Ni0.5 та міді [03034-1-03034-4]
34) Вплив фазового складу композиційного матеріалу системи В-N-С на його фізико-механічні та трибологічні характеристики [03035-1-03035-5]
35) Модель тунельного струму у тунельному польовому транзисторі на базі двошарової графенової нанострічки за допомогою методу матриці переносу [03036-1-03036-5]
36) Дослідження електрофізичного впливу на протизносні властивості вуглеводневих рідин [03037-1-03037-6]
37) Розрахунок фізико-хімічних умов процесу формування захисних покриттів на основі карбідів та нітридів хрому [03038-1-03038-4]
38) Структурний і фазово-елементний розподіл у імпульсному плазмовому покритті, отриманому з використанням твердосплавного катоду [03039-1-03039-6]
39) Аналіз поведінки динамічних і структурних характеристик у попередньо продеформованих та опромінених Х-променями монокристалах NaCl [03040-1-03040-3]
