ТОНКОПЛЕНОЧНЫЕ. СОЛНЕЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ. НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ

Теоретический расчет вольт-амперной характеристики СЭ с ^—-«-структурой в темноте и под освещением

Теоретический расчет вольт-амперных характеристик солнечных эле­ментов на основе аморфных полупроводников значительно осложняется квазинепрерывным распределением электронных состояний в щели под­вижности. В запрещенной зоне кристаллических полупроводников присут­ствуют только отдельные дискретные уровни, которые действуют как ре­комбинационные центры. Рекомбинационные процессы в этом случае опи­сываются моделью Шокли — Рида — Холла. Как правило, вкладом носи­телей в общий пространственный заряд, захваченных на состояния в за­прещенной зоне, можно пренебречь из-за низкой плотности состояний. В щели подвижности аморфного кремния существует квазинепрерывное рас­пределение электронных состояний, которые в значительной степени влияют на электронные свойства материала. Вкладом носителей, захвачен­ных на состояния в запрещенной зоне, в общий пространственный заряд уже нельзя пренебрегать. Кроме того, время жизни носителей заряда в зна­чительной степени зависит от смещения, поскольку от него зависит число состояний, участвующих в процессах рекомбинации.

Как правило, при математическом описании работы приборов на ос­нове аморфного кремния используются следующие допущения.

1. Принимается, что перенос носителей заряда осуществляется только по распространенным состояниям.

2. Имеются резкие границы подвижности, разделяющие носители на распространенные и локализованные состояния.

3. Заполнение локализованных состояний определяется свободными но­сителями заряда. Принимаются во внимание только процессы захвата и эмис­сии между распространенными и локализованными состояниями, а возможно­стью обмена носителями между локализованными состояниями пренебрегается.

Указанные допущения справедливы при комнатных и более высоких температурах.

Практически во всех случаях используются одномерные модели уст­ройств. В то же время реальные ^—-«-структуры солнечных элементов формируются на текстурированном слое для усиления рассеяния и погло­щения света. В результате толщина слоев a-Si:H не однородна по площади.

Электронный и дырочный перенос в полупроводнике описывается

системой уравнений: уравнением Пуассона и уравнениями непрерывности

109

image190
для электронов и дырок [18], [62], [96]-[97], которые для одномерного слу­чая выглядят следующим образом:

Подпись:Подпись: (7.7)f 8p^

Jp = q pppE — Dp 8X

f 8n ^

Jp = q npnE ^ Dn ~

V 8x J

где pp, pn — подвижность дырок и электронов; Dn, Dp — коэффициенты

диффузии электронов и дырок; E — напряженность электрического поля.

image193

С другой стороны, Jp и Jn определяются градиентом квазиуровней Ферми:

В общем виде вольт-амперные характеристики солнечных элементов на основе аморфных полупроводников могут быть получены в результате решения системы уравнений (7.3)-(7.7). Далее теоретически проанализи­рован заряд в полупроводнике, скорости генерации и рекомбинации, что необходимо для решения этой системы уравнений.

ТОНКОПЛЕНОЧНЫЕ. СОЛНЕЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ. НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ

Ключевые особенности технологических процессов, используемых «Oerlikon Solar»

Plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) — активирован­ный плазмой ВЧ разряда химический процесс, наиболее распространенный для получения пленок аморфного и микрокристаллического кремния, ис­пользуемых в технологии фирмы «Oerlikon Solar». В плазме происходит …

Описание разработок технологии фирмы «Oerlikon Solar» по производству солнечных модулей на основе аморфного и микрокристаллического кремния (www. oerlikon. com)

В настоящее время солнечная энергетика является одним из наиболее перспективных видов возобновляемой энергетики. Основным устройством, используемым для прямого преобразования энергии солнечного света в элек­троэнергию, является солнечный модуль (СМ). Широкое применение …

Солнечные элементы на основе аморфного кремния

Наиболее значимыми на мировом рынке в области тонкопленочных солнечных элементов на основе аморфного кремния являются зарубежные компании, имеющие собственное производство гетероструктурных тонко­пленочных фотопреобразователей. Ведущими производителями каскадных тонкопленочных солнечных элементов на …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua