Покращення ефективності концентраційної сонячної фотографічної системи (CSPV) за допомогою легованих шарів ZnO та підкладок GaSb, насичених Bi-As
| Автори | Charef Azzeddine1 , 2 , Karima Zitouni1, Said Benramache2, Khattra Mimouni1, Abderrahmane Kadri1 |
| Афіліація |
1LEMOP Laboratory, Laboratoire d'Etude des Matériaux Optoélectronique et Polymères,University Oran1, Algeria 2Laboratoire de Physique Photonique et Nanomatériaux Multifonctionnels, LPPNM, Biskra University, Algeria
|
| Е-mail | azzoucharef3@gmail.com |
| Випуск | Том 17, Рік 2025, Номер 3 |
| Дати | Одержано 22 лютого 2025; у відредагованій формі 20 червня 2025; опубліковано online 27 червня 2025 |
| Цитування | Charef Azzeddine, Karima Zitouni, Said Benramache та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 3, 03029 (2025) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.17(3).03029 |
| PACS Number(s) | 88.40.jp –, 88.40.hj |
| Ключові слова | CSPV модулі, Спільно леговані підкладки ZnO, GaSbBi, Оптимізація сонячної ефективності. |
| Анотація |
Робота присвячена дослідженню покращення продуктивності концентраційних сонячних фотографічних модулів (CSPV) за допомогою оптимізованих окисних шарів та унікального субстрату GaSb, насиченого сполуками миш'яку-арсену (Bi-As), для підвищення перетворення сонячної енергії. Було вивчено дві конфігурації: одну з чистим віконним шаром ZnO та іншу з Co-допованим ZnO (Zn0.94Co0.06O). Обидва модулі містили шар GaSb, насичений 3 % та 6 % Bi у GaSbBi та GaAsSbBi відповідно, з метою збільшення поглинання світла. Результати показують істотне збільшення ефективності у модулі з віконним шаром Zn0.94Co0.06O, що демонструє його переваги порівняно з модулем на основі ZnO незалежно від товщини шару GaAsSbBi. Модуль CSPV з ZnO досягнув коефіцієнта перетворення енергії 13,55 % та коефіцієнта заповнення (FF) 76,42 %. У порівнянні з цим, Co-допований ZnO (Zn0.94Co0.06O) суттєво покращив ефективність, досягнувши 15,89 % при FF 72,90 %. Це збільшення вихідної потужності підкреслює ефективність Co-допованого ZnO як просунутого віконного шару, що стабільно підвищує ефективність перетворення енергії у різних товщинах шару GaAsSbBi. Результати свідчать, що шар з Co-допованим ZnO є перспективним підходом для оптимізації CSPV-модулів, що робить його цінним розвитком для підвищення фотогальванічної ефективності та сприяє більш стабільним рішенням у галузі сонячної енергетики. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Електричні та фотоелектричні властивості гетероз’єднань ZnFe2O4/InSe [03001-1-03001-4]2) Проектування, виготовлення та вимірювання одношарової мініатюризованої патч-антени X-діапазону з метаповерхнею для місій CubeSat 0.5U та 1U [03002-1-03002-10]
3) Мікроструктура та морфологічні властивості гранульованого термоелектричного матеріалу Mg3Sb2 [03003-1-03003-7]
4) Зелений синтез ZnO-наночастинок із використанням листових екстрактів, їх характеристика та антимікробні застосування [03004-1-03004-10]
5) Проєктування та покращення характеристик еліптичної патч-антени на 3,5 ГГц для застосувань у 5G Sub-6 ГГц та WiMAX [03005-1-03005-6]
6) Еліпсометричні дослідження та моделювання за Максвеллом–Гарнеттом двошарових структур на основі нітриду кремнію, отриманих методом LPCVD [03006-1-03006-5]
7) Проєктування, виготовлення та вимірювання Х-смугової антени типу «cross-patch» з метаповерхнею для перспективних місій CubeSat на орбітах LEO [03007-1-03007-12]
8) Розширена візуалізація та класифікація пухлин головного мозку на основі нанотехнологій [03008-1-03008-5]
9) Компактна антена з напівциркулярним CSRR-резонатором для тридіапазонних застосувань [03009-1-03009-5]
10) Аналіз параметрів продуктивності шестикутної котушкової структури для бездротової зарядки електромобіля [03010-1-03010-5]
11) Проєктування та аналіз надширокосмугової антени з вирізаним діапазоном для бездротового зв’язку [03011-1-03011-5]
12) Зменшення загального (сумарного) модового напруження за допомогою нової інверторної схеми T-типу для застосування в електромобілях [03012-1-03012-5]
13) Антена на основі метаповерхні для бездротових космічних систем зв’язку 5G [03013-1-03013-5]
14) Графенова нанострічкова асиметрична тунельна ТТ для швидкого перемикання і низького енергоспоживання [03014-1-03014-5]
15) Виявлення сигналу в масивних MIMO-системах методом каскадованого OQRD-PMD [03015-1-03015-6]
16) Конструкція компактної антени типу Вівальді для переносних пристроїв [03016-1-03016-4]
17) Низькопрофільна конічна щілинна портативна антена для військових застосувань [03017-1-03017-4]
18) Оптимізований подвійний зв'язок PIF антени для смартфонів та портативних пристроїв із низьким коефіцієнтом SAR [03018-1-03018-4]
19) Розробка ефективної мініатюрної друкованої монопольної антени для бездротових застосувань малого радіусу дії [03019-1-03019-5]
20) Підходи квантових обчислень до автономних мобільних роботів та багатомашинних систем: погляд на автоматизацію проектування [03020-1-03020-6]
21) Кругла патч-антена CPW FED з L-подібною формою та двома напівкруглими прорізами для L-, Ku- та K-діапазонів [03021-1-03021-4]
22) Аналіз продуктивності DFT на основі графенових нанострічкових польових транзисторів зі стеком затворів для застосувань з низьким енергоспоживанням [03022-1-03022-5]
23) Прогнозування діелектричної поведінки наноепоксидних матеріалів за допомогою електронних властивостей на основі штучного інтелекту [03023-1-03023-5]
24) Нова модель для класифікації токсичності наночастинок оксидів металів [03024-1-03024-6]
25) Динаміка та оптимізація фізичних процесів в інформаційних системах з використанням автономних мобільних роботів та багатоагентних систем [03025-1-03025-6]
26) Автоматизована класифікація структур вуглецевих наноматеріалів на основі моделі комп’ютерного зору [03026-1-03026-6]
27) Динамічна оптимізація нерівноважних процесів у наноструктурах для високопродуктивних застосувань [03027-1-03027-5]
28) Радіаційно-індуковані процеси у зразках комерційного активованого вугілля під впливом гамма- та бета-радіоактивності [03028-1-03028-8]
29) Теоретичне та експериментальне дослідження імплантату внутрішнього вуха людини з ультразвуковою лінією зв’язку [03030-1-03030-7]
30) Терморезистивні властивості графітових плівок [03031-1-03031-4]
31) Перколяційна поведінка електропровідності нанокомпозитів на основі полімолочної кислоти [03032-1-03032-6]
32) Структурні та оптичні властивості нанокомпозиту полістиролу CdS, отриманого методом м’якої хімії [03033-1-03033-5]
33) Вплив параметрів імпульсного струму на формування структури аморфних сплавів Co-W та їх термічну стабільність [03034-1-03034-5]
34) Дослідження параметрів викривлення забороненої зони, електронних та оптичних властивостей напівпровідникових сплавів Cd1 – xZnxTe, Cd1 – xZnxS та Cd1 – xZnxS методом розрахунку з перших принципів [03035-1-03035-7]
35) Реконфігурована усічена Е-подібна електромагнітна антена з щілинним зв'язком, конфігураціями повітряного зазору та перемикача для широкосмугових бездротових застосувань [03036-1-03036-6]
36) Відновлення даних сигналу спаду вільної індукції для реконструкції у МРТ з інтерполяцією [03037-1-03037-6]
37) Нові гібридні підходи для прогнозування заповненості з використанням температури, освітлення та рівня CO2 для підтримки управління електроенергією [03038-1-03038-6]
