Обчислювання фотоелектричних характеристик сонячних елементів CdS/Si: ефект антиблікових шарів

Автори O. Boultif1, B. Zaidi1 , S. Roguai2, A. Mehdaoui1, F. Diab1, T. Bouarroudj3, K. Kamli4, Z. Hadef4, C. Shekhar5
Приналежність

1Department of Physics, Faculty of Material Sciences, University of Batna 1, Batna, Algeria

2LaSP2A Laboratory of Structures Properties and Interatomic Interactions, Science of Matter Department, Abbes Laghrour University, Khenchela 40000, Algeria

3Scientific and Technical Research Center in Physico-Chemical Analyses (CRAPC), Bouismail, Tipaza, Algeria

4Department of Physics, Faculty of Sciences, University 20 Août 1955, BP 26, 21000 Skikda, Algeria

5Department of Applied Physics, Amity University Gurgaon, 122413 Haryana, India

Е-mail beddiaf.zaidi@univ-batna.dz
Випуск Том 15, Рік 2023, Номер 2
Дати Одержано 23 жовтня 2022; у відредагованій формі 18 квітня 2023; опубліковано online 27 квітня 2023
Посилання O. Boultif, B. Zaidi, S. Roguai, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 15 № 2, 02016 (2023)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.15(2).02016
PACS Number(s) 84.60.Jt, 88.40.jm
Ключові слова Si (554) , CdS (33) , ITO (13) , ZnO (89) , Сонячна батарея (6) , Програмне забезпечення SCAPS-1D.
Анотація

Фотоелектричне перетворення - це фотоелектронний процес, який передбачає взаємодію між фотоном та електроном. Мета полягає в дослідженні фізичного принципу роботи фотоелектричного елемента на основі кремнію. Зовнішніми параметрами, які ми визначили на основі фотоелектричної моделі, є струм короткого замикання, напруга холостого ходу і ефективність фотоелектричного перетворення. Проведено моделювання фотоелектричних параметрів за допомогою програмного забезпечення симулятора ємності сонячних батарей SCAPS-1D, математична модель якого базується на розв’язуванні рівнянь Пуассона для електронів і дірок. Для досліждень були використані ITO/CdS/Si та ZnO/Si/CdS. У даній роботі вивчено вплив температури та концентрації легування на дві структури сонячного елемента з гетеропереходом. Найвище значення ефективності для сонячної батареї з гетеропереходом ZnO/CdS/Si мало величину 29,3%, для структури ITO/CdS/Si - 29,7 % завдяки впливу поглинаючого шару ITO.

Перелік посилань