Численное моделирование характеристик солнечных элементов на основе GaPNAs/Si гетероструктур и GaN нитевидных нанокристаллов
Можаров А.М.1, Кудряшов Д.А.1, Большаков А.Д.1, Цырлин Г.Э.1,2, Гудовских А.С.1,3, Мухин И.С.1,2
1Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
2Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
Email: mozharov@spbau.ru
Поступила в редакцию: 27 апреля 2016 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2016 г.
С помощью методов численного моделирования рассмотрены режимы работы и определены конструкции солнечных элементов комбинированной размерности на основе планарной гетероструктуры GaPNAs/Si и массива GaN нитевидных нанокристаллов. Показано, что массив GaN нитевидных нанокристаллов обладает антиотражающими свойствами на уровне не хуже 2.5% при освещении солнечным спектром AM1.5D. Наибольшее влияние на эффективность работы солнечных элементов оказывают времена жизни неосновных носителей заряда и толщина фотоактивных слоев. Продемонстрировано, что эффективность двухпереходных солнечных элементов, состоящих из перехода на основе твердого полупроводникового раствора GaPNAs и массива GaN нитевидных нанокристаллов на Si подложке, достигает 32% при AM1.5D.
- Y. Fujimoto, H. Yonezu, K. Momose, A. Utsimi, Y. Furukawa, J. Cryst. Growth, 227 (228), 491 (2001)
- K. Momose, H. Yonezu, Y. Fujimoto, K. Ojima, Y. Furukawa, A. Utsumi, K. Aiki. Jpn J. Appl. Phys., 41 (12R), 7301 (2002)
- S. Adachi. Properties of semiconductor alloys: group-IV, III-V and II-VI semiconductors (John Wiley \& Sons, 2009) v. 28, p. 400
- H.P. Xin, C.W. Tu. Appl. Phys. Lett., 77 (14), 2180 (2000)
- Z. Liu, H. Kawanami, I. Sakata. Appl. Phys. Lett., 96 (3), 032 106 (2010)
- J.F. Geisz, D.J. Friedman, S.R. Kurtz. Proc 29th IEEE PVSC (New Orleans, LA, 2002) p. 864
- Д.А. Кудряшов, А.С. Гудовских, Е.В. Никитина, А.Ю. Егоров. ФТП, 48 (3), 396 (2014)
- J.F. Geisz, D.J. Friedman. Semicond. Sci. Techn., 17 (8), 769 (2002)
- A. Mozharov, A. Bolshakov, G. Cirlin, I. Mukhin. PSS RRL, 9 (9), 507 (2015)
- F. Glas, Phys. Rev. B, 74, 121 302 (2006)
- M. Bjork, B. Ohlsson, T. Sass, A. Persson, C. Thelander, M. Magnusson, K. Deppert, L. Wallenberg, L. Samuelson. Nano Lett., 2, 87 (2002)
- G. Leibiger, V. Gottschalch, M. Schubert, G. Benndorf, R. Schwabe. Phys. Rev. B, 65, 245 207 (2002)
- K. Umeno, S.M. Kim, Y. Furukawa, H. Yonezu, A. Wakahara. J. Cryst. Growth, 301, 539 (2007)
- H.P. Xin, C.W. Tu. Appl. Phys. Lett., 77, 2180 (2000)
- M. Gungerich, P.J. Klar, W. Heimbrodt, G. Weiser, A. Lindsay, C. Harris, E.P. O'Reilly. Dilute III-V Nitride Semiconductors and Material Systems (Germany, Springer, 2008) v. 15, p. 592
- G. Biwa, H. Yaguchi, K. Onabe, Y. Shiraki. J. Cryst. Growth, 195, 574 (1998)
- M.E. Law, E. Solley, M. Liang, D.E. Burk et al. IEEE Electron Dev. Lett., 12 (8), 401 (1991)
- G.A.M. Hurkx, D.B.M. Klaassen, M.P.G. Knuvers. IEEE Trans. Electron Dev., 39, 331 (1992)
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.