Suns-Voc Characteristics of Silicon Solar Cell: Experimental and Simulation Study

Abstract

Ефективність сонячних елементів залежить від якості пасивації поверхні. Якість пасивації проаналізовано як функцію залежності напруги холостого ходу від інтенсивності світла. Тому в даній статті досліджено залежність фотоелектричних параметрів сонячної батареї на основі кремнію від інтенсивності світла. Відповідно до отриманих результатів встановлено, що зміна струму короткого замикання через інтенсивність світла дорівнює 25,6 мА/сонц·см2. Узгодженість результатів досліджень і моделювання з результатами експериментів доводить достовірність і правильність моделі. У цій статті експериментально підтверджено модель кремнієвої сонячної батареї Sentaurus TCAD. Таким чином, шляхом моделювання та експерименту досліджено залежність напруги холостого ходу кремнієвої сонячної батареї від інтенсивності світла. Отримана при моделюванні функціональна залежність напруги холостого ходу задовольно узгоджується з експериментом. Створена в Sentaurus TCAD модель сонячної батареї придатна для дослідження. Крім того, коефіцієнт заповнення сонячної батареї зростав зі збільшенням інтенсивності. Це доводить, що резистивні властивості сонячної батареї покращились.

The efficiency of solar cells depends on the quality of passivation of surface. The quality of passivation is analyzed as a function of the dependence of the open circuit voltage on the light intensity. Therefore, in this article, the dependence of the photoelectric parameters of the silicon-based solar cell on the light intensity was studied. According to the obtained results, it was found that the variation of the short-circuit current through light intensity is equal to 25.6 mA/suns·cm2. The agreement of the results obtained in research and modeling with the results of experiments proves the validity and correctness of the model. In this paper, the Sentaurus TCAD model of a silicon-based solar cell is experimentally verified. So, the dependence of the open circuit voltage of the silicon-based solar cell on the light intensity was studied through modeling and experiment. The functional dependence of the open circuit voltage obtained in the modeling satisfied the experiment. Therefore, the model of the solar cell created in Sentaurus TCAD is suitable for research. So, we can use model created in Sentaurus TCAD in our further researches. In addition, the fill factor of solar cell increased with increasing intensity. This proves that the resistive properties of the solar cell are improving.