Please use this identifier to cite or link to this item: https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/86371
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Comparative Study of the Influence of µc-Si:H, a-Si:H, pm-Si:H and µc-SiOx as a Passivation Layer on the Performance of HIT n-c-Si Solar Cells
Other Titles Порівняльне дослідження впливу µc-Si:H, a-Si:H, pm-Si:H та µc-SiOx як пасивуючого шару на продуктивність сонячних елементів HIT n-c-Si
Authors Dahlal, Z.
Hamdache, F.
Rached, D.
Rahal, W.L.
Keywords сонячні елементи
HIT
аморфний кремній
потенціальний бар'єр
SCAPS-1D
характеристика J-V
solar cells
amorphous silicon
potential barrier
J-V characteristic
Type Article
Date of Issue 2021
URI https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/86371
Publisher Sumy State University
License In Copyright
Citation Z. Dahlal, F. Hamdache, D. Rached, et al., J. Nano- Electron. Phys. 13 No 6, 06002 (2021). DOI: https://doi.org/10.21272/jnep.13(6).06002
Abstract Одним з найважливіших факторів, які обмежують продуктивність сонячних елементів c-Si на основі гетеропереходу з внутрішнім тонким шаром (HIT), є густина дефектів на поверхні кристалічного кремнію. Чисельне моделювання було використано для вибору найбільш ефективного матеріалу як пасивуючого шару в сонячному елементі HIT c-Si. Для дослідження ми вибрали такі матеріали: гідрогенізований мікрокристалічний кремній µc-Si:H (Egi-µc-Si:H = 1,40 eV), гідрогенізований аморфний кремній a-Si:H (Egi-a-Si:H = 1,84 eV), гідрогенізований поліморфний кремній pm-Si:H (Egi-pm-Si:H = 1,96 eV) і гідрогенізований мікрокристалічний оксид кремнію µc-SiOx:H (Egi-µc-SiOx = 2,5 eV). Результати моделювання показують, що посилення електричного поля на випромінювачі з використанням µc-Si:H та a-Si:H як пасивуючого шару призводить до збільшення ефективності перетворення енергії сонячного елементу HIT c-Si з 25,42 до 26,34 %. Створення потенційного бар'єру для фотогенерованих дірок на переходах i-pm-Si:H/n-c-Si та µc-SiOx/n-c-Si знижує ефективність з 23,87 до 3,10 %. Цей бар'єр перешкоджає проходженню фото-генерованих дірок до емітера, що призводить до збільшення швидкості рекомбінації електронно-діркових пар і, отже, до зниження енергетичної ефективності. З шириною забороненої зони 1,84 еВ гідрогенізований аморфний кремній a-Si:H є найбільш підходящим кандидатом для створення пасивуючого шару на поверхні кристалічного кремнію для цього типу сонячних елементів.
One of the most important factors limiting the performance of Hetereojunction with Intrinsic Thin layer (HIT) c-Si solar cells is the defect density on the surface of crystalline silicon. A numerical modelling has been employed in order to choose the most efficient material as a passivation layer in a HIT c-Si solar cell. We have chosen for this study the following materials: hydrogenated microcrystalline silicon µc-Si:H (Egi-µc-Si:H = 1.40 eV), hydrogenated amorphous silicon a-Si:H (Egi-a-Si:H = 1.84 eV), hydrogenated polymorphous silicon pm-Si:H (Egi-pm-Si:H = 1.96 eV) and hydrogenated microcrystalline silicon oxide µcSiOx:H (Egi-µc-SiOx = 2.5 eV). The simulation results show that the improvement of the electric field at the emitter with the use of µc-Si:H and a-Si:H as a passivation layer makes the power conversion efficiency of the HIT c-Si to increase from 25.42 to 26.34 %. The creation of a potential barrier for photogenerated holes at i-pm-Si:H/n-c-Si and µc-SiOx/n-c-Si junctions drops the efficiency from 23.87 to 3.10 %. This barrier prevents the passage of photogenerated holes towards the emitter which leads to a strong recombination rate of electron-hole pairs and therefore to a decrease in power efficiency. With a band gap of 1.84 eV, hydrogenated amorphous silicon a-Si:H is the most appropriate candidate for the elaboration of a passivation layer on the surface of crystalline silicon for this type of solar cells.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

Algeria Algeria
515
China China
1500
Egypt Egypt
1
Finland Finland
28
Germany Germany
1
Greece Greece
3845
Jordan Jordan
1
Lithuania Lithuania
1
Mexico Mexico
1
Morocco Morocco
256
South Korea South Korea
3841
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
1503
Vietnam Vietnam
3843

Downloads

Algeria Algeria
514
Canada Canada
1497
China China
1507
Germany Germany
1506
Hong Kong SAR China Hong Kong SAR China
149
South Korea South Korea
33
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
15338
Uzbekistan Uzbekistan
1
Vietnam Vietnam
1

Files

File Size Format Downloads
Dahlal_jnep_6_2021.pdf 354,57 kB Adobe PDF 20547

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.