Влияние температуры на ток через различные рекомбинационные каналы в GaAs-солнечных элементах с GaInAs-квантовыми точками
Минтаиров М.А.1, Евстропов В.В.1, Минтаиров С.А.1, Салий Р.А.1, Надточий А.М.1, Калюжный Н.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: mamint@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 7 июня 2023 г.
В окончательной редакции: 18 октября 2023 г.
Принята к печати: 6 декабря 2023 г.
Выставление онлайн: 30 декабря 2023 г.
Исследовано влияние уменьшения при понижении температуры, темпов тепловых выбросов носителей в различных каналах на ток насыщения GaAs p-n-перехода с Ga0.8In0.2As-квантовыми точками. Ток насыщения был рассчитан для температур в диапазоне от 20 до 325 K. Расчет основывался на обнаруженном ранее токовом инварианте, определяющем зависимость тока насыщения от температуры и ширины запрещенной зоны. Определение темпа рекомбинации в различных каналах, а также соответствующих ширин запрещенных зон было произведено по анализу спектров фотолюминесценции. Для различных каналов были определены характерные температуры, ниже которых тепловые выбросы носителей заряда практически отсутствуют. Расчет тока насыщения показал, что, несмотря на изменение темпов рекомбинации в различных каналах, он определяется только рекомбинацией через каналы с наименьшей энергией рекомбинации. Ключевые слова: солнечные элементы, ток насыщения, токовый инвариант, эффективность.
- N.J. Ekins-Daukes, K.W.J. Barnham, J.P. Connolly, J.S. Roberts, J.C. Clark, G. Hill, M. Mazzer. Appl. Phys. Lett., 75 (26), 4195 (1999). DOI: 10.1063/1.125580
- B. Browne, J. Lacey, T. Tibbits, G. Bacchin, T.-C. Wu, J.Q. Liu, X. Chen, V. Rees, J. Tsai, J.-G. Werthen. AIP Conf. Proc., 1556, 3 (2013) p. 3. DOI: 10.1063/1.4822185
- D. Guimard, R. Morihara, D. Bordel, K. Tanabe, Y. Wakayama, M. Nishioka, Y. Arakawa. Appl. Phys. Lett., 96 (20), 203507 (2010). DOI: 10.1063/1.3427392
- V. Popescu, G. Bester, M.C. Hanna, A.G. Norman, A. Zunger. Phys. Rev. B, 78 (20), 205321 (2008). DOI: 10.1103/PhysRevB.78.205321
- S.A. Mintairov, N.A. Kalyuzhnyy, V.M. Lantratov, M.V. Maximov, A.M. Nadtochiy, S. Rouvimov, A.E. Zhukov. Nanotechnology, 26 (38), 385202 (2015). DOI: 10.1088/0957-4484/26/38/385202
- M.A. Mintairov, V.V. Evstropov, S.A. Mintairov, A.M. Nadtochiy, M.V. Nahimovich, R.A. Salii, M.Z. Shvarts, N.A. Kalyuzhnyy. Appl. Phys. Exp., 13 (7), 075002 (2020). DOI: 10.35848/1882-0786/ab9318
- M.A. Mintairov, V.V. Evstropov, S. A. Mintairov, A.M. Nadtochii, R.A. Salii, M.Z. Shvarts, N.A. Kalyuzhnyi. Techn. Phys. Lett., 46 (6), 599 (2020). DOI: 10.1134/S106378502006022X
- K. Toprasertpong, H. Fugii, T. Thomas, M. Fuhrer, D. Alonso-Alvarez, D.J. Farrell, K. Watanabe, Y. Okada, N.J. Ekins-Daukens, M. Sugiyama, Y. Nakano. Progr. Photovolt.: Res. Appl., 24 (4), 533 (2016). DOI: 10.1002/pip.2585
- D.B. Bushnell, N.D. Tibbits, K.W.J. Barnham, G.P. Connolly, M. Mazzer, N.J. Ekins-Daukes, J.S. Roberts, G. Hill, R. Airey. J. Appl. Phys., 97 (12), 124908 (2005). DOI: 10.1063/1.1946908
- R. Kellenbenz, W. Guter, P. Kailuweit, E. Oliva, F. Dimroth. Proc. 8th Eur. Space Power Conf. (4-19 September 2008, Constance, Germany)
- N. Ekins-Daukes. Solar Energy Mater. Solar Cells, 68 (1), 71 (2001). DOI: 10.1016/S0927-0248(00)00346-9
- D. Guimard, R. Morihara, D. Bordel, K. Tanabe, Y. Wakayama, M. Nishioka. Appl. Phys. Lett., 96 (20), 203507 (2010). May, 2010. DOI: 10.1063/1.3427392
- S.M. Hubbard, C. Plourde, Z. Bittner, C.G. Bailey, M. Harris, T. Bald, M. Bennett, D.V. Forbes, R. Raffaelle. In 2010 35th IEEE Photovoltaic Specialists Conf. (July 2010) p. 001217. DOI: 10.1109/PVSC.2010.5614053
- C.G. Bailey, D.V. Forbes, R.P. Raffaelle, S.M. Hubbard. Appl. Phys. Lett., 98 (16), 163105 (2011). DOI: 10.1063/1.3580765
- M. Sugiyama, H. Fujii, T. Katoh, K. Toprasertpong, H. Sodabanlu, K. Watanabe, D. Alonso-Alvarez, N.J. Ekins-Daukes, Y. Nakano. Progr. Photovolt.: Res. Appl., 24 (12), 1606 (2016). DOI: 10.1002/pip.2769
- M.A. Mintairov, V.V. Evstropov, S.A. Mintairov, M.V. Nakhimovich, M.Z. Shvarts, N.A. Kalyuzhnyy. AIP Conf. Proc., 2298, 020007 (2020). DOI: 10.1063/5.0033763
- R.A. Salii, S.A. Mintairov, A.M. Nadtochiy, V.N. Nevedomskii, M.Z. Shvarts, N.A. Kalyuzhnyy. Semiconductors, 54 (10), 1267 (2020). DOI: 10.1134/S1063782620100255
- M.A. Mintairov, V.V. Evstropov, S.A. Mintairov, M.V. Nakhimovich, M.Z. Shvarts, N.A. Kalyuzhnyy. J. Phys.: Conf. Ser., 1697 (1), 012170 (2020). Dec. 2020. DOI: 10.1088/1742-6596/1697/1/012170
- W. Shockley. The theory of p-n junctions in semiconductors and p-n junction transistors (Bell System Techn. J., July 1949) p. 435
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.