Конструювання Al:ZnO/p-Si сонячного елемента з гетеропереходом за допомогою програми для моделювання SCAPS
| Автори | С.A. Наджим1, K.M. Мухаммед2, О.Д. Погребняк2 |
| Афіліація |
1University of Mosul, Al Majmoaa St., 41002 Mosul, Iraq 2Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40007 Суми, Україна |
| Е-mail | alexp@i.ua |
| Випуск | Том 13, Рік 2021, Номер 4 |
| Дати | Одержано 21 березня 2021; у відредагованій формі 06 серпня 2021; опубліковано online 20 серпня 2021 |
| Цитування | С.A. Наджим, K.M. Мухаммед, О.Д. Погребняк, Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 4, 04028 (2021) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.13(4).04028 |
| PACS Number(s) | 42.79.Ek, 78.66.Bz |
| Ключові слова | Тонкі плівки Al:ZnO, Сонячний елемент з гетеропереходом, SCAPS (28) . |
| Анотація |
Тонка плівка ZnO є потенційним кандидатом для використання в якості буферного шару в силіконовій сонячній батареї. У роботі досліджено вплив концентрації Al (1, 5, 10 мас. %) на ефективність перетворення сонячних елементів з тонких плівок Al:ZnO/Si за допомогою програми для моделювання SCAPS. Було виявлено, що основні фотоелектричні параметри, такі як напруга розімкнутого ланцюга, щільність струму короткого замикання, коефіцієнт заповнення, ефективність перетворення, квантова ефективність та коефіцієнт ідеальності зростали в міру збагачення плівки Al. При 10 мас. % Al оптимальна ефективність перетворення становила приблизно 7 %, максимальне значення коефіцієнта ідеальності складало 17,51, а значення ширини смуги – 3,56 еВ. Крім того, для всіх вимірювань визначали питомий опір, концентрацію носія та рухливість. Встановлено, що зменшення коефіцієнта Холла призвело до збільшення концентрації носія із збільшенням вмісту Al, тоді як збільшення рухливості відбувалося через зменшення електричного опору. Квантова ефективність сонячного елемента, виміряна на довжині хвилі в діапазоні 400-1000 нм, знаходилася в межах 0,4-0,5. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Математична модель радіовимірювального частотного перетворювача оптичного випромінювання на основі МДН-транзисторної структури з від’ємним диференційним опором [04001-1-04001-6]2) Електричні характеристики та густина інтерфейсних станів в діоді Шотткі Au/n-InN/InP [04002-1-04002-5]
3) Вплив спін-орбітальної взаємодії на зонні енергії електронів, отримані у халькогенідах кадмію за комбінованим методом HSE06-GW [04003-1-04003-5]
4) Покращення електричних властивостей елементів Гретцеля шляхом заміщення шару барвника переходом CdS/ZnO [04004-1-04004-5]
5) Дослідження залежних від товщини магнітних властивостей тонких плівок Fe [04005-1-04005-3]
6) Оптичні та дисперсійні параметри тонких плівок ZnO:Al [04006-1-04006-7]
7) Вплив діелектрика ZrO2 на характеристики постійного струму і пригнічення витоку в транзисторі DH MOS-HEMT на основі AlGaN/InGaN/GaN [04007-1-04007-5]
8) Вплив діелектричного шару NaCl на електричні властивості діодів Шотткі графіт/n-Cd1 – xZnxTe, виготовлених шляхом перенесення нарисованої плівки графіту на підкладки [04008-1-04008-4]
9) Вплив іонізуючого опромінення на характеристики магніточутливих транзисторних структур [04009-1-04009-4]
10) Магнітостатичні поля у багатошарових композитних плівках з бімодальним розподілом гранул за розміром [04010-1-04010-5]
11) Люмінесцентні властивості електрохімічно травленого арсеніду галію [04011-1-04011-6]
12) Генератор дельта ритмів ЕЕГ на основі нанодротів Si [04012-1-04012-5]
13) Нанорідини в системах охолодження і їх ефективність [04013-1-04013-8]
14) Діелектрична спектроскопія сегнетоелектричних гібридних полімерних композиційних тонких плівок PVDF-ZnO [04014-1-04014-5]
15) Метод вирощування при високому тиску для одержання відновленого оксиду графену і його дослідження за допомогою Раманівської спектроскопії [04015-1-04015-5]
16) Вплив відпалу на оптоелектронні характеристики сонячних елементів P3HT/PCBM, що містять наночастинки Au і CuO [04016-1-04016-6]
17) Теоретичне моделювання структурної стабільності, еластичних, електронних, магнітних та термодинамічних властивостей нових напівметалевих сплавів Cr2GdSn1 – xPbx [04017-1-04017-7]
18) Вивчення впливу товщини шару поглинача сонячних елементів на основі CIGS з різною шириною забороненої зони за допомогою SILVACO TCAD [04018-1-04018-5]
19) Структурні і діелектричні властивості та поведінка провідності по змінному струму багатокомпонентного скла TeO2-ZnO-Li2O-Na2O-B2O3 [04019-1-04019-5]
20) Фотоелектричні та електричні властивості композитних матеріалів на основі n-InSe і графіту [04020-1-04020-4]
21) Вивчення нової структури пристрою: польовий транзистор на графені (GFET) [04021-1-04021-5]
22) Вплив температури спікання та концентрації алюмінію на твердість, мікроструктуру та щільність мідно-алюмінієвих сплавів [04022-1-04022-4]
23) Топологічна 3D модель функціонування динамічної системи – когнітивне оцінювання складності [04023-1-04023-6]
24) Вплив ступеня пасивації електрично-активних центрів у Cd1 – xZnxTe атомарним воднем на роздільну здатність оптичного запису зображень на n-p-i-m наноструктурах [04024-1-04024-6]
25) Діагностична візуалізація змін в біологічних тканинах ультразвуковим методом на основі ефекту Допплера [04025-1-04025-4]
26) Фізсорбція водню на гетероструктурах BNC: систематичне теоретичне дослідження [04026-1-04026-9]
27) Множинні трихвильові резонансні взаємодії в пролітній секції двопотокового супергетеродинного ЛВЕ з поздовжнім електричним полем [04027-1-04027-6]
28) Матриця фоточутливих елементів для визначення координат джерела оптичного випромінювання [04029-1-04029-6]
29) Чисельне моделювання польового транзистора з каналом у вигляді нанородроту [04030-1-04030-4]
30) Спектр власних частот акустичних коливань сферичної квантової точки з багатошаровою оболонкою [04031-1-04031-5]
31) Формування наносистеми In/InTe методом вторинного твердотільного змочування [04032-1-04032-5]
32) Вивчення температурного коефіцієнта основних фотоелектричних параметрів кремнієвих сонячних елементів з різними наночастинками [04033-1-04033-5]
33) Електронно-променева технологія в оптоелектронному приладобудуванні: високоякісні криволінійні поверхні та створення мікропрофілів різної геометричної форми [04034-1-04034-5]
34) Особливості магнітоопору композитних матеріалів на основі Со та SiO [04035-1-04035-4]
35) Прецизійна синхронізація хаотичних оптичних систем [04036-1-04036-5]
36) Мікроструктурний аналіз зварювання фрикційним перемішуванням алюмінієвого сплаву 6061, покритого мідною наноплівкою [04037-1-04037-4]
