Моделювання робочих характеристик фотоперетворювачів третього покоління

Abstract

Мета дипломної роботи – моделювання робочих характеристик фотоперетворювачів третього покоління, дослідження і аналіз різних типів сонячних елементів, ознайомлення з їхніми перевагами та недоліками, розуміння їх можливого впливу на сучасну сонячну промисловість. Обладнання, яке використовувалося під час виконання моделювання та аналізу робочих характеристик це – середовище для моделювання SCAPS, а також програмне забезпечення Origin 2022, яке використовувалося для побудови графіків з вихідних даних отриманих за допомогою попереднього ПЗ. У роботі було розглянуто та проаналізовано різноманітні типи сонячних елементів, включаючи монокристалічні та полікристалічні сонячні елементи (СЕ), тонкоплівкові СЕ, на основі тонкої плівки CIGS, та перовскитові СЕ. Під час моделювання було зроблено акцент на СЕ, які використовують перовскитовий шар. У ході проведених досліджень були визначені напруга холостого ходу Uхх, густина струму короткого замикання Jкз, фактор заповнення FF, коефіцієнт корисної дії приладу η, залежно від його конструктивних особливостей (товщини віконного та поглинального шарів); ширини забороненої зони Eg, залежно від концентрації Ga та I у сполуці CIGS у співвідношенні Ga/(Ga+I) та робочої температури. Отримані графіки ВАХ, ККД та квантової ефективності сонячного елементу з максимальною ефективністю.