Wpływ liczby i powierzchni ziaren oraz chropowatości na parametry elektryczne krzemowych ogniw fotowoltaicznych

• Autorzy: Pławecki M. , Rówiński E. , Chyliński M. , Bzowski B.

Warianty tytułu

EN

Influence of grain amount, surface area and roughness on electric parameters of silicon PV cells

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badania w dziedzinie fotowoltaiki skupiają się na aspektach w zakresie redukcji kosztów, wzrostu wartości sprawności ogniw fotowoltaicznych oraz poszukiwaniu nowych materiałów funkcjonalnych. Przedmiotem badań są trzy monokrystaliczne ogniwa krzemowe wykonane w postaci cienkich płytek o różnej teksturyzacji powierzchni. Badania spektroskopowe powierzchni ogniw wykazały obecność m.in. pierwiastków Si oraz P. Pomiary rentgenowskie potwierdzają monokrystaliczną budowę krzemu o płaszczyźnie (001). Na steksturowanych powierzchniach ogniw krzemowych widoczne są ziarna w kształcie piramid o rozmiarach rzędu mikrometrów. Wyższe wartości napięcia obwodu otwartego, prądu zwarcia i sprawności ogniwa krzemowego otrzymuje się przy mniejszej liczbie ziaren oraz większej ich powierzchni i chropowatości. Wykonane badania dostarczyły informacji o mikrostrukturze powierzchni i parametrach elektrycznych ogniw.

EN

Research in the photovoltaics focuses on such aspects like cost reduction, increase in values of cells efficiency and quest for new and functional materials. The subject of investigation here are three monocrystalline silicon cells made-up in the form of thin plates with different surface texture. Spectroscopic investigations of cells surfaces revealed the presence of such elements like Si and P. X-ray measurements confirm monocrystalline structure of (001) silicon. On textured surfaces of silicon cells one can see micrometer-sized pyramid-shape grains. Higher values of open circuit voltage, short circuit current and silicon cell efficiency are obtained when less amount of grains but with larger surface area and higher roughness are used. Conducted investigations provided information about surface microstructure and electric parameters of cells.

Słowa kluczowe

PL

monokrystaliczne ogniwa krzemowe; tekstura powierzchni; chropowatość

EN

monocrystalline silicon cells; surface texture; roughness

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 3
• Strony: 178--179
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pławecki M.

• Uniwersytet Śląski, Instytut Nauki o Materiałach, Chorzów

autor

Rówiński E.

• Uniwersytet Śląski, Instytut Nauki o Materiałach, Chorzów

autor

Chyliński M.

• Politechnika Opolska, Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki, Instytut Automatyki

autor

Bzowski B.

Bibliografia

• [1] Bzowski В., Rowiński E.: Fotowoltaika AD 2017 - perowskity czy krzem?. „Energetyka" 2017, nr 12, s. 824.
• [2] Bzowski В., Rowiński E., i inni: Badanie wpływu kąta nachylenia paneli fotowoltaicznych wykonanych z monokrystalicznego, polikrystalicznego i amorficznego krzemu na przebieg charakterystyki prądowo-napięciowej. „Nowoczesne Hale" 2015, nr 1/15, s. 18.
• [3] Gray J.: The Physics of the Solar Cell in Handbook of Photovoltaic Science and Engineering (ed. A. Luque, S. Hegedus). Wiley, West Sussex, 2003.
• [4] Sami Kolsi, Hekmet Samet and Mohamed Ben Amar.: An efficiency optimization of a polysilicon photovoltaic module using a 2-d analytical and a two diode i-v model for an illuminated solar cell. „Lebanese Science Journal" 2010, Vol. 11, No. 2, pp. 97-104.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).