Исследование фотоэлектрических преобразователей на основе различных полупроводниковых материалов

Abstract

У роботі досліджуються найбільш перспективні матеріали для виробництва сонячних батарей. Основною метою роботи є дослідження поглинання різних матеріалів, які використовують у виробництві сонячних батарей і визначення матеріалів для виготовлення батарей з найбільшим ККД. Розрахунки та методики представлені в роботі дозволяють порівняти ефективність поглинання спектра 0,3-1,4 мкм для багатошарових тонкоплівкових структур. В результаті розрахунків і моделювання отримано залежності поглинання гетероструктури від товщини активного та буферного шарів. Для дослідження в роботі були обрані найбільш перспективні сонячні елементи, які використовують гетеропереходи на основі кристалічного кремнію (c-Si) і гидрогенизированного аморфного кремнію (a-Si: H), телуриду кадмію (CdTe), діселеніда індію (CuInSe2–CIS), діселеніда галію (CuInSe2–CIS), а також твердих розчинів CuIn1 – хGaxSe2–CIGS.

В работе исследуются наиболее перспективные материалы для производства солнечных батарей. Основной целью работы является исследование поглощающей способности различных материалов используемых в производстве солнечных батарей и определение материалов для изготовления батарей с наибольшим КПД. Расчеты и методики, представленные в работе, позволяют сравнить эффективность поглощения спектра 0,3-1,4 мкм для многослойных тонкопленочных структур. В результате расчетов и моделирования получены зависимости поглощающей способности гетероструктур от толщины активного и буферного слоев. Для исследования в работе были выбраны наиболее перспективные солнечные элементы, которые используют гетеропереходы на основе кристаллического кремния (c-Si) и гидрогенизированного аморфного кремния (a-Si:H), теллурида кадмия (CdTe), диселенида индия (CuInSe2–CIS), диселенида галлия (CuInSe2–CIS), а также твердых растворов CuIn1 – xGaxSe2–CIGS.

The paper studies the most promising materials for the production of solar batteries. The purpose of the work is to study the absorbing power of various materials used in the production of solar cells and to determine the materials for manufacturing batteries with the highest efficiency. Calculations and techniques presented in this paper make it possible to compare the absorption efficiency of the spectrum of 0.3-1.4 m for multilayer thin-film structures. As a result of calculations and modeling, the dependence of the absorbing capacity of the heterostructure on the thickness of the active and buffer layers was obtained. For research work we selected the most promising solar cells that use heterojunctions based on crystalline silicon (c-Si) and hydrogenated amorphous silicon (a-Si: H), cadmium telluride (CdTe), diselenide indium (CuInSe2–CIS), diselenide gallium (CuInSe2–CIS), and also solid solutions of CuIn1 – хGaxSe2–CIGS.