Дослідження морфології підкладки та електричних характеристик наноструктурованих кремнієвих сонячних елементів
| Автори | A. Shrivastava1 , Guntaj J2 , H. Raju3, A. Dutt4, A.H. Shnain5, G.V.V. Satyanarayana6, N. Varshney7, P. William8 |
| Афіліація |
1Saveetha School of Engineering, Saveetha Institute of Medical and Technical Sciences, Chennai, Tamilnadu, India 2Centre of Research Impact and Outcome, Chitkara University, Rajpura- 140417, Punjab, India 3New Horizon College of Engineering, Bangalore, India 4Lovely Professional University, Phagwara, India 5Department of Computers Techniques Engineering, College of Technical Engineering, The Islamic University, Najaf, Iraq 6Department of CE, GRIET, Hyderabad, Telangana, 50090, India 7Department of Computer Engineering and Applications, GLA University, Mathura, India 8Department of Information Technology, Sanjivani College of Engineering, Kopargaon, MH, India |
| Е-mail | anuragshri76@gmail.com |
| Випуск | Том 17, Рік 2025, Номер 6 |
| Дати | Одержано 10 серпня 2025; у відредагованій формі 14 грудня 2025; опубліковано online 19 грудня 2025 |
| Цитування | A. Shrivastava, Guntaj J, H. Raju, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 6, 06030 (2025) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.17(6).06030 |
| PACS Number(s) | 68.55.J –, 73.61.Ph, 88.40.jj |
| Ключові слова | Морфологія підкладки, Електричні характеристики (4) , Наноструктура (18) , Кремнієві сонячні елементи (2) , Ефективність поглинання світла. |
| Анотація |
Морфологія підкладки відіграє життєво важливу роль у визначенні електричних характеристик наноструктурованих кремнієвих сонячних елементів (NSiSC), впливаючи на динаміку переносу заряду, оптичне поглинання та поверхневу рекомбінацію. Метою дослідження є вивчення впливу різних морфологій підкладки на електричні характеристики NSiSC, включаючи ефективність перетворення енергії (ЕПE), струм короткого замикання (СКЗ), коефіцієнт заповнення (FF) та напругу холостого ходу (Voc). NSiSC було виготовлено з використанням підкладок з різною шорсткістю поверхні та текстурами. Для характеристики морфології поверхні використовувалися скануюча електронна мікроскопія (СЕМ) та атомно-силова мікроскопія (АСМ). Для дослідження кристалічної якості та фазового складу було проведено рентгенівську дифракцію (XRD). Для оцінки ефективності поглинання світла було записано спектри оптичного відбиття. Електричні характеристики вимірювалися за стандартних умов освітлення за допомогою сонячного симулятора. Результати дослідження показують сильну кореляцію між морфологією підкладки та електричними властивостями сонячних елементів. Шорсткіші поверхні демонстрували покращене захоплення світла, що призводило до збільшення щільності СКЗ. Порівняно з планарними підкладками, поверхні з нановізерунками демонстрували вищу щільність СКЗ, збільшення Vос та покращений ЕПЕ. NSiSC-30/150 мав найвищий показник ЕПЕ (13,5%), з напругою холостого ходу 529 мВ, коефіцієнтом демпфування (FF) 67,5 % та коефіцієнтом підриву під напругою 37,8 мА/см2. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Підвищення коерцитивності тонких плівок Pt/Co та Pt/Co/Pt/Co шляхом іонного опромінення Ar+ з подальшою термічною обробкою [06001-1-06001-9]2) Мультисенсорна система на базі пористого кремнію з мультиагентною обробкою даних [06002-1-06002-6]
3) Передумови та перспективи індукційно-магнетронного збудження плазми в джерелах з холодним катодом [06003-1-06003-10]
4) Дослідження та моделювання FSS для багатодіапазонних і дуже широкосмугових додатків з подвійною поляризацією за формулюванням поперечної хвилі [06004-1-06004-5]
5) Дослідження та покращення продуктивності ультратонких сонячних елементів CIGS [06005-1-06005-6]
6) Аналіз ефективності нанопокриттів для поверхонь лопаток підводних турбін з вертикальною віссю [06006-1-06006-6]
7) Вплив температури та геометричного масштабування на продуктивність КМОП-інвертора: статичний та динамічний параметричний аналіз [06007-1-06007-7]
8) Структура та властивості дифузійних титанових покриттів на основі твердих сплавів [06008-1-06008-5]
9) Механізм виділення тепла з нікелю або іншого металу, наповненого воднем [06009-1-06009-9]
10) Вплив концентрації наночастинок срібла на плазмон-підсилену флюоресценцію пірену в розчині та тонкій нанокомпозитній плівці [06010-1-06010-6]
11) Ефективне управління енергією гібридної відновлюваної енергетики [06011-1-06011-5]
12) Стратегія управління енергією, що зберігає конфіденційність, для гібридних систем зберігання даних з алгоритмом федеративного навчання [06012-1-06012-5]
13) Нано-платформи периферійних обчислень для передових інтелектуальних навчальних середовищ [06013-1-06013-5]
14) Космологічна модель струн типу I антижорсткого LRS Біанкі у загальній теорії відносності [06014-1-06014-4]
15) Компактна всеспрямована надширокосмугова трапецієподібна щілинна антена для застосувань Інтернету речей [06015-1-06015-4]
16) Аналіз та візуалізація кубітівних перетворень на сфері Блоха: дослідження квантових вентилів, стійкості до шуму та обчислювальних застосувань [06016-1-06016-5]
17) Алгоритми машинного навчання для адаптивного формування променя в інтелектуальних антенних системах [06017-1-06017-5]
18) Проектування та розробка компактної мікросмужкової патч-антени з високою пропускною здатністю для бездротового зв'язку [06018-1-06018-5]
19) Інфляційна космологічна модель типу Б'янкі VI0 з експоненціальним потенціалом [06019-1-06019-4]
20) Зменшення бічних пелюсток за допомогою звуження та віконування в діаграмі спрямованості антени для радіолокаційних систем [06020-1-06020-5]
21) Проектування та моделювання компактної U-подібної 4-елементної MIMO-антени для безпечних Wi-Fi-додатків [06021-1-06021-4]
22) Новий енергоефективний підхід для створення TSPC-тригерів з двостороннім спрацьовуванням без постійного струму з використанням STC [06022-1-06022-5]
23) Антенна решітка Rotman на основі лінз Rotman з керованим променем та серією Combline для застосувань у 5G IoT [06023-1-06023-4]
24) Багатодіапазонна всеспрямована фрактальна антена типу "метелик" для застосувань Інтернету речей [06024-1-06024-5]
25) Проектування багатокотушкової резонансної бездротової передачі енергії для офісних комунікаційних систем [06025-1-06025-5]
26) Останні досягнення в галузі стабільності та фотокаталітичного застосування в деградації перовскітів CsPbX3(X Cl, Br, I): огляд [06026-1-06026-5]
27) Розробка перспективного катодного каталізатора на основі цеолітного імідазолатного каркасу з наноструктурою для низькотемпературних паливних елементів [06027-1-06027-5]
28) Покращені характеристики патч-антени для бездротового зв'язку з використанням метаматеріальної структури [06028-1-06028-4]
29) Методика оптимізації оптичних властивостей наноматеріалів для фотонних сенсорів [06029-1-06029-6]
30) Термодинаміка фазових рівноваг та реакційного спікання мікрохвильових керамічних діелектриків у системі BaO – TiO2 – MgO [06031-1-06031-6]
31) Досягнення ефективності 38,27% у сонячних елементах CIGS з використанням поля V2O5 на задній поверхні та шарів подвійного вікна: підхід моделювання [06032-1-06032-10]
32) Спектральні особливості термостимульованого фазового перетворення тонких плівок на основі оксидів перехідних металів, легованих германієм [06033-1-06033-10]
33) Проектування та розробка низькопрофільної гнучкої антени на частоті 3,5 ГГц з використанням різних матеріалів підкладки [06034-1-06034-9]
34) Статичний і динамічний пружні модулі нанокомпозитів поліпропілена, тефлона та багатостінних вуглецевих нанотрубок [06035-1-06035-7]
35) Оптичні явища в сферичних металевих наночастинках. Нелокальна теорія [06036-1-06036-9]
36) Хаотична лазерна мода [06037-1-06037-6]
37) Адаптація пористого вуглецю, отриманого з конопель, шляхом хімічної активації: аналіз фрактальної розмірності та ємнісні властивості [06038-1-06038-10]
