Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các Tế Bào Quang Điện Silicon Màng Mỏng Dưới Nồng Độ Vừa Phải
Tóm tắt
Chỉ có rất ít báo cáo về ảnh hưởng của nồng độ đến các tế bào quang điện silicon màng mỏng. Do sự hiện diện của các trạng thái giữa băng, một sự suy giảm nhanh chóng trong hệ số lấp đầy (fill factor) đã được quan sát thấy trong các nghiên cứu trước đó. Tuy nhiên, với sự ra đời của các vật liệu silicon protocrystalline ổn định hơn và có mật độ khuyết tật thấp hơn cũng như các vật liệu silicon vi mô/nano crystalline chất lượng cao, đáng để xem xét lại hiệu suất của các tế bào với các lớp hấp thụ này dưới ánh sáng mặt trời nồng độ vừa phải. Chúng tôi đã xác định hành vi của các thông số J-V bên ngoài của các tế bào quang điện vô định hình và vi tinh thể loại Substrate đã được ổn định trước dưới các nồng độ vừa phải, từ 1 lần ánh sáng mặt trời đến 21 lần ánh sáng mặt trời, trong khi duy trì nhiệt độ tế bào ở 25oC. Kết quả cho thấy hiệu suất của cả tế bào vô định hình và vi tinh thể đều tăng lên với nồng độ vừa phải, và đạt tối ưu khoảng 2 lần ánh sáng mặt trời. Hơn nữa, sự gia tăng hiệu suất cho các tế bào vi tinh thể lớn hơn so với các tế bào vô định hình. Chúng tôi cho thấy rằng điện thế hở mạch (Voc) lên đến 0,63 V có thể đạt được trong các tế bào vi tinh thể trong khi hệ số lấp đầy (FF) chỉ giảm 9%. Các tác động này cũng đã được tính toán bằng cách sử dụng mô phỏng thiết bị ASA, cho thấy sự đồng thuận chất lượng.
Từ khóa
#tế bào quang điện silicon #màng mỏng #nồng độ ánh sáng vừa phải #hiệu suất tế bào #trạng thái giữa băngTài liệu tham khảo
V.E. Ferry, M.A. Verschuuren, H.B.T. Li, E. Verhagen, R.J. Walters, R.E.I. Schropp, H.A. Atwater, A. Polman, “Light Trapping in Ultrathin Plasmonic Solar Cells”, Optics Express 18 (2010) A237.
W.G.J.H.M. van Sark, K.W.J. Barnham, L.H. Slooff, Amanda J. Chatten, Andreas Büchtemann, Andreas Meyer, S.J. McCormack, R. Koole, Daniel.J. Farrell, Rahul Bose, Evert E. Bende, Antonius R. Burgers, Tristram Budel, Jana Quilitz, Manus Kennedy, Toby Meyer, Celso de Mello Donegá, A. Meijerink, D.A.M. Vanmaekelbergh, “Luminescent solar concentrators – A review of recent results”, Optics Express 16 (2008) 21773.
S. Kasashima, R. Uzawa, I.A. Yunaz, Y. Kakihara, S. Miyajima, A. Yamada, M. Konagai, “Amorphous silicon solar cells with novel mesh substrates for concentrator photovoltaic application”, 35th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, 2009, pp. 47–48.
M.A. Green, “General Temperature Dependence of Solar Cell Performance and Implications for Device Modelling”, Progress in Photovoltaics 11 (2003) 333.
G. Munyeme, G.K. Chinyama, M. Zeman, R.E.I. Schropp, and W.F. van der Weg, “Modelling the light induced metastable effects in amorphous silicon”, Physica Status Solidi C 5 (2008) 606.
Voss Electronic GmbH, “Manual, Solar Simulator, Model: WXS-140-SUPER”
ENEA, “Integrated Structural Element for Concentrating Photovoltaic Module”, Patent WO 2006/070425.
F. Roca, “Le attività ENEA sulla concentrazione e per la tecnologia del cSi”, website ENEA (2007), presentation handout.
M. J. Powell and S. C. Deane, “Defect-pool model and the hydrogen density of states in hydrogenated amorphous silicon”, Phys. Rev. B 53 (1996)10121.