Analysis of quantum efficiency of thin film solar cell based on formulated additive model

• Autorzy: Nalepka K. , Nalepka P.

Warianty tytułu

PL

Analiza kwantowj sprawności foto-ogniw cienkowarstwowych oparta na sformułowanym addytywnym modelu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the paper is to formulate an additive model enabling more effective optimization of silicon solar cells. According to the model, a flux of carriers flowing through the one dimensional, simple p-n junction is divided into components connected with processes occurring in the cell i.e. generation, front surface recombination, back surface recombination, respectively. Each of the component fluxes is defined by an appropriate quantum efficiency subsequently subjected an analysis. The introduced component quantum efficiencies become new optimization criteria. The separate consideration of the processes makes easier to formulate design criteria for solar cells. The obtained results open the possibility to study solar cells, in which the light trapping methods are applied, e.g. texturization.

PL

Celem pracy jest sformułowanie addytywnego modelu umożliwiającego efektywniejszą optymalizację foto - ogniw krzemowych. Zgodnie z modelem strumień nosników przepływajacy przez jednowymiarowe, proste złącze p-n podzielono na składniki związane z procesami zachodzacymi w foto - ogniwie, czyli odpowiednio z: generacją, rekombinacją na powierzchni przedniej, rekombinacją na powierzchni tylnej. Każdy strumień składowy został zdefiniowany przez odpowiednią kwantową sprawność poddaną następnie analizie. Wprowadzone składowe kwantowe sprawności stają się nowymi kryteriami optymalizacyjnymi, których suma stanowi kwantową sprawność foto – ogniwa. Odrębne rozpatrywanie każdego z procesów w znacznym stopniu upraszcza formułowanie kryteriów projektowych. Otrzymane wyniki otwierają możliwosc studiowania foto - ogniw, w których zastosowano metody pułapkowania swiatła np. teksturyzację.

Słowa kluczowe

EN

additive model; efficiency quantum; silicon solar cell; texturization

PL

model addytywny; sprawność kwantowa; fotoogniwa krzemowe; teksturyzacja

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 54, iss. 1
• Strony: 225--232
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Nalepka K.

autor

Nalepka P.

• CRACOW UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, INSTITUTE OF STRUCTURAL MECHANICS, 31-155 KRAKÓW, 24 WARSZAWSKA STR., POLAND

Bibliografia

• [1] P. A. Basore, IEEE Trans. On Electron Devices ED-37, 337-343 (1990).
• [2] P. Kittidachachan et. al., Sol. EnergyMater. Sol. Cells 91, 160-166 (2007).
• [3] P. Basore, D. Clugson, PC-1D version 4 for windows: from analysis to design, in: Proceedings of the 25th IEEE Photovoltaic Specialist Conference, Washington, 337-381 USA, 1996.
• [4] P. A. Basore, Extended spectral analysis of internal quantum efficiency, in: Proceedings of the 23rd IEEE Photovoltaic Specialist Conference, Louisville, 147-152 USA, 1993.
• [5] J. L. Gray, The Physics of the Solar Cell in: A. Luque, S. Hegedus ed., Handbook of Photovoltaic Science and Engineering John Wiley & Sons, 61-112 (2003).
• [6] M. S. Tyagi, Introduction to semiconductor materials and devices, John Wiley & Sons (1991).
• [7] J. Nelson, The Physics of the Solar Cells, Imperial Collage Press (2003).
• [8] F. Llopis, I. Tobias, Sol. EnergyMater. Sol. Cells 87, 481-492 (2005).
• [9] A. Mahdjoub, L. Zighed, Thin Solid Films 478, 229-304 (2005).
• [10] M. Y. Ghannam, IEEE Trans. On Electron Devices ED-46, 2072-2079 (1999). bibitem11 Al - Omar, M. Y. Ghannam, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 52, 107-124 (1998).