Вивчення впливу товщини шару поглинача сонячних елементів на основі CIGS з різною шириною забороненої зони за допомогою SILVACO TCAD

Автори Amina Maria Laoufi1, B. Dennai2 , O. Kadi1, M. Fillali3
Приналежність

1Smart Grid & Renewable Energy (SGRE Lab), Tahri Mohamed University of Bechar, Bechar, Algeria

2Laboratory for the Development of Renewable Energies and their Applications in Saharan areas (LDREAS), Tahri Mohamed University of Bechar, Bechar, Algeria

3Physics & Semiconductor Devices Laboratory (LPDS) Tahri Mohamed University of Bechar, Bechar, Algeria

Е-mail
Випуск Том 13, Рік 2021, Номер 4
Дати Одержано 19 березня 2021; у відредагованій формі 04 серпня 2021; опубліковано online 20 серпня 2021
Посилання Amina Maria Laoufi, B. Dennai, O. Kadi, M. Fillali, Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 4, 04018 (2021)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.13(4).04018
PACS Number(s) 88.40.jp, 88.40.jm
Ключові слова Сонячний елемент (32) , CIGS (11) , Ширина забороненої зони (18) , SILVACO (7) , Товщина (17) , Продуктивність (2) .
Анотація

У роботі ми змоделювали тонкоплівковий сонячний елемент на основі міді, індію, галію та селеніду (CIGS) за допомогою симулятора SILVACO Atlas. Моделювання електричних характеристик та квантової ефективності проводилось при освітленні AM1,5 та температурі 300 К. У роботі ми змінили ширину забороненої зони CuInxGa1 – xSe, щоб оптимізувати ефективність сонячного елементу. Ми отримали його, варіюючи товщину шару поглинача з різними молярними частками x, які впливають на ефективність сонячного елементу. Результат моделювання показує, що максимальна ефективність 16,62 % була досягнута при ширині забороненої зони 1,67 еВ і товщині 3 мкм, густині струму короткого замикання 29,293 мА/см2, напрузі холостого ходу 1,29 В і коефіцієнта заповнення 87,79 %. Отримані результати показують, що запропоновану конструкцію можна розглядати як потенційного кандидата для високоефективних фотоелектричних застосувань.

Перелік посилань