"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Токопрохождение и потенциальная эффективность (КПД) солнечных элементов на основе p-n-переходов из GaAs и GaSb
Андреев В.М.1, Евстропов В.В.1, Калиновский В.С.1, Лантратов В.М.1, Хвостиков В.П.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 9 июля 2008 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2009 г.

Изучена зависимость эффективности многопереходных и однопереходных солнечных элементов от механизмов токопрохождения в фотоактивных p-n-переходах, а именно от вида темновой характеристики ток--напряжение J-V. Безрезистивная (не учитывающая последовательное сопротивление) J-Vj-характеристика многопереходного солнечного элемента имеет такой же вид, как и у однопереходного: набор экспоненциальных участков. Это позволило развить единый аналитический метод расчета эффективности одно- и многопереходных солнечных элементов. Выведено уравнение, связывающее эффективность и фотогенерируемый ток на каждом из участков J-Vj-характеристики. Для p-n-переходов из GaAs и GaSb измерены характеристики: темновая J-V, интенсивность освещения--напряжение холостого хода P-VOC, интенсивность люминесценция--прямой ток L-J. Построены расчетные зависимости потенциальной (при идеализированном условии равенства единице внешнего квантового выхода) эффективности от фотогенерируемого тока для однопереходных GaAs и GaSb солнечных элементов и тандема GaAs/GaSb. Вид этих зависимостей соответствует виду J-Vj-характеристики: имеются диффузионный и рекомбинационный участки, а в некоторых случаях и туннельно-ловушечный. При малых степенях концентрирования солнечного излучения (C<10) существенный вклад в фотогенерируемый ток дает рекомбинационная компонента. Именно рост этой компоненты при высокоэнергетичном 6.78 МэВ протонном и 1 МэВ электронном облучениях определяет уменьшение эффективности при преобразовании неконцентрированного солнечного излучения. PACS: 73.40.Kp, 78.55.Cr, 84.60.Jt, 85.30.Kk
  • А.Б. Гучмазов, Х.-А. Родригес, В.Д. Румянцев. ФТП, 25 (1), 143 (1991)
  • V.S. Kalinovsky, V.M. Andreev, V.V. Evstropov, N.A. Kaluzhniy, V.P. Khvostikov, V.M. Lantratov, S.A. Mintairov. Proc. 22-=SUP=-nd-=/SUP=- Europ. Photovoltaic Solar Energy Conference (Milan, Italy, 2007) p. 675
  • V.S. Kalinovsky, V.M. Andreev, V.V. Evstropov, V.P. Khvostikov, V.M. Lantratov. Proc. 3-=SUP=-rd-=/SUP=- World Conf. Photovolt. Energy Conv. (Osaka, Japan, 2003) Paper 3pb534.
  • В.М. Андреев, В.А. Грилихес, В.Д. Румянцев. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения (Л., Наука, 1989) гл. 1.4. [Пер. на англ. V.M. Andreev, V.A. Grilikhes and V.D. Rumyantsev. Photovoltaic Conversion of Concentrated Sunlight (John Wiley \& Sons Ltd., 1997) ch. 1.4]
  • С. Зи. Физика полупроводниковых приборов (М., Мир, 1984) кн. 2, гл. 14.2. [Пер. с англ,: S.M. Sze. Physics of Semiconductor Devices (John Wiley \& Sons, 1981) ch. 14.2]
  • M. Gershenzon, R.A. Logan, D.F. Nelson. Phys. Rev., 149, 580 (1966)
  • W. Shockley, H.J. Queisser. J. Appl. Phys., 32 (3), 510 (1961)
  • C.H. Henry. J. Appl. Phys., 51 (3), 4494 (1980)
  • В.М. Андреев, В.В. Евстропов, В.С. Калиновский, В.М. Лантратов, В.П. Хвостиков. ФТП, 41 (6), 756 (2007).
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.