Порівняльне дослідження впливу µc-Si:H, a-Si:H, pm-Si:H та µc-SiOx як пасивуючого шару на продуктивність сонячних елементів HIT n-c-Si
| Автори | Z. Dahlal1 , F. Hamdache1 , D. Rached1 , W.L. Rahal2,3 |
| Приналежність |
1Laboratoire de Physique des plasmas, Matériaux Conducteurs et leurs Applications,U.S.T.O.M.B. – B.P. 1505, El M’naouar, Oran, Algérie 2Laboratoire d’Analyse et d’Application des Rayonnements, U.S.T.O.M.B. – B.P. 1505, El M’naouar, Oran, Algérie 3Département de Physique, Faculté des Sciences Exactes et de l’Informatique, Université Abdelhamid Ibn Badis de Mostaganem, Mostaganem, Algérie |
| Е-mail | leila.rahal@univ-mosta.dz |
| Випуск | Том 13, Рік 2021, Номер 6 |
| Дати | Одержано 26 лютого 2021; у відредагованій формі 01 грудня 2021; опубліковано online 20 грудня 2021 |
| Посилання | Z. Dahlal, F. Hamdache, D. Rached, W.L. Rahal, Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 6, 06002 (2021) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.13(6).06002 |
| PACS Number(s) | 73.61.Jc, 71.20.Mq, 88.40.hj, 88.40.jj |
| Ключові слова | Сонячні елементи (15) , HIT (9) , Аморфний кремній (7) , Потенціальний бар'єр (3) , SCAPS-1D (21) , Характеристика J-V. |
| Анотація |
Одним з найважливіших факторів, які обмежують продуктивність сонячних елементів c-Si на основі гетеропереходу з внутрішнім тонким шаром (HIT), є густина дефектів на поверхні кристалічного кремнію. Чисельне моделювання було використано для вибору найбільш ефективного матеріалу як пасивуючого шару в сонячному елементі HIT c-Si. Для дослідження ми вибрали такі матеріали: гідрогенізований мікрокристалічний кремній µc-Si:H (Egi-µc-Si:H = 1,40 eV), гідрогенізований аморфний кремній a-Si:H (Egi-a-Si:H = 1,84 eV), гідрогенізований поліморфний кремній pm-Si:H (Egi-pm-Si:H = 1,96 eV) і гідрогенізований мікрокристалічний оксид кремнію µc-SiOx:H (Egi-µc-SiOx = 2,5 eV). Результати моделювання показують, що посилення електричного поля на випромінювачі з використанням µc-Si:H та a-Si:H як пасивуючого шару призводить до збільшення ефективності перетворення енергії сонячного елементу HIT c-Si з 25,42 до 26,34 %. Створення потенційного бар'єру для фотогенерованих дірок на переходах i-pm-Si:H/n-c-Si та µc-SiOx/n-c-Si знижує ефективність з 23,87 до 3,10 %. Цей бар'єр перешкоджає проходженню фото-генерованих дірок до емітера, що призводить до збільшення швидкості рекомбінації електронно-діркових пар і, отже, до зниження енергетичної ефективності. З шириною забороненої зони 1,84 еВ гідрогенізований аморфний кремній a-Si:H є найбільш підходящим кандидатом для створення пасивуючого шару на поверхні кристалічного кремнію для цього типу сонячних елементів. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Вплив густини дефектів на сонячні елементи n-c-Si на основі гетеропереходу з внутрішнім тонким шаром [06001-1-06001-4]2) Підвищена чутливість до вологості гідротермально синтезованих наночастинок оксиду олова [06003-1-06003-5]
3) Моделювання та імітація польового транзистора MOSFET (з high-k діелектриком) з використанням генетичних алгоритмів [06004-1-06004-5]
4) Розробка та аналіз високопродуктивного капсулоподібного біосенсора на 2D фотонних кристалах: застосування в біомедицині [06005-1-06005-6]
5) Порівняльне дослідження теплових та оптичних властивостей бінарних нанокомпозитів на основі PANI [06006-1-06006-4]
6) Порівняльний аналіз електричних властивостей нанокристалічних гідрату NiMoO4 та α-NiMoO4, отриманих гідротермальним методом [06007-1-06007-6]
7) Обробка воднем плівкових датчиків SPR: експерименти та теоретичне моделювання [06008-1-06008-5]
8) Вплив Ag на поверхневий стан TiO2, оптичну активність та його цитотоксичність [06009-1-06009-5]
9) Розподіл нерівноважних носіїв заряду в двосторонньому макропористому кремнії з різною товщиною пористих шарів [06010-1-06010-5]
10) Si- and Ge-FinFET Inverter Circuits Optimization Based on Driver to Load Transistor Fin Ratio [06011-1-06011-4]
11) Про оптогальванічну спектроскопію з роздільною здатністю в часі неону у розряді з порожнистим катодом [06012-1-06012-6]
12) Вплив вмісту дисиліциду молібдену на мікроструктуру та фазові перетворення покриттів ZrB2-MoSi2-10Al після відпалу на повітрі [06013-1-06013-4]
13) Оптичні властивості тонкої плівки ZnO: імітаційне дослідження для оптоелектронних застосувань [06014-1-06014-4]
14) Особливості фотоелектричних процесів в плівкових гетеросистемах сульфіду та телуриду кадмію з нанорозмірними шарами у тильних контактах [06015-1-06015-6]
15) Порівняльне дослідження оптоелектронних характеристик нелегованих, легованих Mg та спільно легованих F/Mg нанокристалічних тонких плівок ZnO для застосування в сонячних елементах [06016-1-06016-6]
16) Порівняльне дослідження та характеристики відновленого оксиду графену (RGO) та пористого відновленого оксиду графену (P-RGO) на основі відходів шкаралупи кокосового горіха [06017-1-06017-6]
17) Вплив форми армуючих частинок на поведінку композиційних матеріалів [06018-1-06018-4]
18) Суперпарамагнетизм в ниткоподібних кристалах Si1 – xGex (B, Hf) [06019-1-06019-5]
19) Топографічний аналіз впливу відпалювання на зернограничну структуру полікремнієвих плівок [06020-1-06020-4]
20) Електрохімічні властивості гібридних суперконденсаторів, сформованих на основі нанопористого вуглецю та вольфрамату нікелю [06021-1-06021-5]
21) Експериментальні дані про динамічні зміни радіоімпульсів при їх випромінюванні п'єзокерамічними електромеханічними перетворювачами [06022-1-06022-5]
22) Оксид титану, легований залізом: синтез, структурні, магнітні та фотокаталітичні властивості [06023-1-06023-7]
23) Властивості аморфного кремнезему, синтезованого із мідеплавильних шлаків [06024-1-06024-6]
24) Механізми зміцнення поверхневого шару дюралюмінію, модифікованого імпульсним релятивістським електронним сильнострумовим пучком [06025-1-06025-6]
25) Аналіз механізмів підвищення ефективності промислових кремнієвих сонячних батарей [06026-1-06026-8]
26) Чисельний аналіз динаміки наночастинок у в'язкій рідині: Детерміністичний підхід [06027-1-06027-5]
27) Енергетичні та частотні властивості планарних n+-n-n+ діодів з бічними активними границями [06028-1-06028-4]
28) Методи розрахунку передавальних функцій широкосмугових пластинчатих п'єзоперетворювачів з перехідними шарами [06029-1-06029-6]
29) Оцінка виготовлення пристроїв від FET до CFET: огляд [06030-1-06030-8]
30) Аналіз шуму перехресних перешкод за допомогою міжз'єднань графенової нанострічки шляхом зміни відстані між дротами та середнього вільного пробігу електронів [06031-1-06031-4]
31) Дослідження структурних, електричних та корозійних властивостей плівок NbN, нанесених методом магнетронного напилення (живлення постійним струмом) при різних потужностях [06032-1-06032-6]
32) Оптичні властивості гібридних тонких плівок CuSCN/стільбазолієвий барвник [06033-1-06033-4]
33) Аналіз продуктивності GAA MOSFET при кріогенній температурі для субнанометрового режиму [06034-1-06034-4]
34) Вивчення та проектування масивів друкованих прямокутних мікросмугових антен на робочій частоті 27,5 ГГц для додатків 5G [06035-1-06035-5]
35) Вплив кута падіння світла на характеристики текстурованих кремнієвих сонячних елементів [06036-1-06036-5]
