Покращення електричних властивостей сонячної елемента типу ITO/Si/GaAs/Si/ITO при зміні розташування проміжного шару GaAs

Автори M. Hebali1,2 , M. Bennaoum1 , H.A. Azzeddine1, B. Ibari1 , A. Maachou1 , D. Chalabi2
Приналежність

1Department of Electrotechnical, University Mustapha Stambouli Mascara, 29000 Mascara, Algeria

2Laboratory: CaSiCCe, ENP Oran-MA, 31000 Oran, Algeria

Е-mail mourad.hebali@univ-mascara.dz
Випуск Том 15, Рік 2023, Номер 1
Дати Одержано 10 грудня 2022; у відредагованій формі 14 лютого 2023; опубліковано online 24 лютого 2023
Посилання M. Hebali, M. Bennaoum, H.A. Azzeddine, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 15 № 1, 01023 (2023)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.15(1).01023
PACS Number(s) 85.30.De
Ключові слова Si (554) , GaAs (21) , Сонячна батарея на гетероструктурі, I-V та P-V характеристики, Електричні параметри (6) .
Анотація

Через важливість інтеграції напівпровідників III-V групи періодичної системи елементів із технологією Si для майбутніх фотоелектричних пристроїв у статті було вивчено вплив положення шару GaAs на електричну поведінку сонячної батареї з переходом p-i-n ITO/Si/GaAs/Si/ITO за допомогою програмного забезпечення моделювання SILVACO 2D-Atlas. Характеристики струм-напруга (I-V) і потужність-напруга (P-V) були досліджені при кімнатній температурі та стандартних умовах освітлення (AM1.5G). Було виділено струм короткого замикання (ISC), напругу холостого ходу (VOC), максимальну потужність (Pmax) і коефіцієнт заповнення (FF). Результати показали, що продуктивність сонячної батареї ITO/Si/GaAs/Si/ITO покращується, коли змінюється положення шару GaAs, оскільки її електричні параметри зростають, коли шар GaAs розрашований ближче до катодного електрода. Сонячний елемент ITO/p-Si/Si/GaAs/n-GaAs/ITO продемонстрував найкращі електричні характеристики порівняно з іншими сонячними елементами: ISC = 3.51 mA/cm2, VOC = 1.16 V, Pmax = 3.29 mW/cm2 and FF = 80.80 %.

Перелік посилань