Моделювання основних характеристик сонячних елементів на основі гетеропереходів n-ZnS/p-CdTe і n-CdS/p-CdTe

Автор(и)

  • А. С. Опанасюк СумДУ м. Суми, Україна
  • Д. І. Курбатов СумДУ м. Суми, Україна
  • Т. О. Берестюк СумДУ м. Суми, Україна
  • О. А. Доброжан СумДУ м. Суми, Україна
  • Р. В. Лопатка СумДУ м. Суми, Україна

Ключові слова:

Плівкові сонячні елементи, телурид кадмію, гетероперехід, моделювання, вольт-амперні характеристики, квантова ефективність, ККД

Анотація

В роботі з використанням програмного середовища SCAPS-3200 проведено моделювання темнових та світлових ВАХ, а також спектральних розподілів квантової ефективності плівкових сонячних елементів (СЕ) на основі ідеальних гетеропереходів n-ZnS/p-CdTe і n-CdS/p-CdTe. Показано, що заміна традиційного матеріалу віконного шару фотоперетворювачів CdS на більш широкозонний матеріал ZnS приводить до зростання ККД. Встановлені конструктивні параметри СЕ на основі багатошарової системи n-ZnS/p-CdTe, які забезпечують їх максимальну ефективність. Вироблені рекомендації щодо оптимізації технології створення реальних дешевих та високоефективних плівкових перетворювачів сонячної енергії

Біографії авторів

А. С. Опанасюк, СумДУ м. Суми

Доктор фізико-математичних наук, професор

Д. І. Курбатов, СумДУ м. Суми

Кандидат фізико-математичних наук, начальник НДЧ

Т. О. Берестюк, СумДУ м. Суми

Аспірант

О. А. Доброжан, СумДУ м. Суми

Аспірант

Р. В. Лопатка, СумДУ м. Суми

Студент

Посилання

Hirshman W.P. Surprise, surprise (cell production 2009: survey) / W.P. Hirshman // Photon International. – 2010. – P. 176-199.

Sharma A. PV demand database-quarterly / A. Sharma // IMS Research. 2011. – P. 90-95.

Kimbis T.P. Solar energy technology program / T.P. Kimbis // US De-partment of Energy. – 2011.

High efficiency amorphous and nanocrystalline silicon solar cells // B. Yan, G. Yue, X. Xu, J. Yang, and S. Guha // Physica Status Solidi A. – 2010. – V. 207, №3. - P. 671–677.

Poortmans J. Thin Film Solar Cells: Fabrication, Characterization and Application / J. Poortmans, V. Arkhipov // John Wiley&Sons, Chichester. – 2006. – P. 502.

Green M.A. Thin-film solar cells: review of materials, technologies and commercial status / M.A. Green // Journal of Materials Science in Electronics. – 2007. – V.18, №10. – Р. S15-S19.

Ren L. Progress of organic photovoltaic materials / L. Ren, S. Wang // Recent Patents on Materials Science. – 2010. – V.3, №.1. – Р. 26-39.

Poly-crystalline CdTe thin films for photovoltaic applications / A. Bosio, N. Romeo, S. Mazzamuto, V Canevari // Progress in Crystal Growth and Characterization of Materials. – 2006. – V. 52, №4. – Р. 247-279.

Avrutin V. Semiconductor solar cells: recent progress in terrestrial applications / V. Avrutin, N. Izyumskaya, H. Morko // Superlattices and Microstructures. – 2011. – V. 49, №.4. – P. 337-364.

Sze S.M. Physics of semiconductor devices (2nd edition) / S.M. Sze // Wiley, Amsterdam. – 1981. – P. 832.

http://www.researchgate.net/go.Deref.html?

url=http%3A%2F%2Fwww.greentechmedia.com%2 Farticles%2Fread%2FGE-Research-Beats-First-Solars-CdTe-PV-Efficiency-Record

Structural and electrical properties of ZnS/CdTe and ZnTe/CdTe heterostructures / V.V. Kosyak, M.M. Kolesnyk, A.S. Opanasyuk, S.N. Danilchenko, Yu.P. Gnatenko // Materials Chemistry and Physics. – 2013. – V. 138. – P. 731-736.

14. Verschraegen J. Numerical modeling of intra-band tunneling for heterojunction solar cells in SCAPS / J. Verschraegen, M. Burgelman // Thin Solid Films. – 2007. – V. 515. – P.6276-6279.

Ultra thin high efficiency CdS/CdTe thin film solar cells from numerical analysis / M.A. Matin, N. Amin, A. Zaharin, K. Sopian // Proceedings of the WSEAS Int. Conf. on Non-Linear Analysis, Non-Linear Systems and Chaos. ISBN: 978-960-094-9.

Bugelman M. Modeling polycrystalline semiconductors solar cells / M. Bugelman, P. Nollet, S. Degrave // Thin Solid Films. – 2000. – №3. – P. 89-94.

Kasap S. The springer handbook of electronic and photonic materials / S. Kasap, P. Capper // Springer. – Berlin. – 2007. – P. 1406.

Kurbatov D. Substrate-temperature effect on the microstructural and optical properties of ZnS films obtained by close-spaced vacuum sublimation/ D. Kurbatov, H. Khlyap, A. Оpanasyuk //Phys. Stat. Sol. A. – 2009. V.206, №7. P.1549-1557.

##submission.downloads##

Опубліковано

2013-04-16

Як цитувати

Опанасюк, А. С., Курбатов, Д. І., Берестюк, Т. О., Доброжан, О. А., & Лопатка, Р. В. (2013). Моделювання основних характеристик сонячних елементів на основі гетеропереходів n-ZnS/p-CdTe і n-CdS/p-CdTe. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, (18), 149–155. вилучено із http://vestnik2079-5459.khpi.edu.ua/article/view/14083