Numerical simulation of thermal behavior and optimization of a-Si/a-Si/C-Si/a-Si/A-Si hit solar cell at high temperatures

Purpose. Silicon heterostructure solar cells, particularly Heterojunction with Intrinsic Thin layer (HIT) cells, are of recommended silicon cells in recent years that are simply fabricated at low processing temperature and have high optical and temperature stability and better efficiency than homo...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2017
Автор: Ganji, J.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут технічних проблем магнетизму НАН України 2017
Назва видання:Електротехніка і електромеханіка
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/147602
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Numerical simulation of thermal behavior and optimization of a-Si/a-Si/C-Si/a-Si/A-Si hit solar cell at high temperatures / J. Ganji // Електротехніка і електромеханіка. — 2017. — № 6. — С. 47-52. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-147602
record_format dspace
spelling irk-123456789-1476022019-02-16T01:25:51Z Numerical simulation of thermal behavior and optimization of a-Si/a-Si/C-Si/a-Si/A-Si hit solar cell at high temperatures Ganji, J. Теоретична електротехніка та електрофізика Purpose. Silicon heterostructure solar cells, particularly Heterojunction with Intrinsic Thin layer (HIT) cells, are of recommended silicon cells in recent years that are simply fabricated at low processing temperature and have high optical and temperature stability and better efficiency than homojunction solar cells. In this paper, at first a relatively accurate computational model is suggested for more precise calculation of the thermal behavior of such cells. In this model, the thermal dependency of many parameters such as mobility, thermal velocity of carriers, band gap, Urbach energy of band tails, electron affinity, relative permittivity, and effective density of states in the valence and conduction bands are considered for all semiconductor layers. The thermal behavior of HIT solar cells in the range of 25-75 °C is studied by using of this model. The effect of the thickness of different layers of HIT cell on its external parameters has been investigated in this temperature range, and finally the optimal thicknesses of HIT solar cell layers to use in wide temperature range are proposed Цель. Кремниевые гетероструктурные солнечные элементы, в частности гетеропереходы с ячейками внутреннего тонкого слоя (HIT), в последнее время рекомендуются для использования в качестве кремниевых элементов, поскольку они легко изготавливаются при низкой температуре обработки и имеют высокую оптическую и температурную стабильность, а также более высокий к.п.д., чем солнечные элементы на основе гомоперехода. В настоящей работе впервые предлагается относительно точная вычислительная модель для более точного расчета теплового поведения таких ячеек. В этой модели для всех слоев полупроводника рассматривается температурная зависимость многих параметров, таких как подвижность, тепловая скорость носителей, граница зоны, энергия Урбаха хвостов зоны, сродство электронов, относительная диэлектрическая проницаемость и эффективная плотность состояний в валентной зоне и в зоне проводимости. С использованием данной модели исследуется тепловое поведение HIT солнечных элементов в диапазоне 25-75 °C. В данном диапазоне температур исследовано влияние толщины различных слоев HIT ячейки на ее внешние параметры и в результате предложена оптимальная толщина слоев HIT солнечных элементов для использования в широком диапазоне температур. 2017 Article Numerical simulation of thermal behavior and optimization of a-Si/a-Si/C-Si/a-Si/A-Si hit solar cell at high temperatures / J. Ganji // Електротехніка і електромеханіка. — 2017. — № 6. — С. 47-52. — Бібліогр.: 20 назв. — англ. 2074-272X DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2017.6.07 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/147602 536.242 en Електротехніка і електромеханіка Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Теоретична електротехніка та електрофізика
Теоретична електротехніка та електрофізика
spellingShingle Теоретична електротехніка та електрофізика
Теоретична електротехніка та електрофізика
Ganji, J.
Numerical simulation of thermal behavior and optimization of a-Si/a-Si/C-Si/a-Si/A-Si hit solar cell at high temperatures
Електротехніка і електромеханіка
description Purpose. Silicon heterostructure solar cells, particularly Heterojunction with Intrinsic Thin layer (HIT) cells, are of recommended silicon cells in recent years that are simply fabricated at low processing temperature and have high optical and temperature stability and better efficiency than homojunction solar cells. In this paper, at first a relatively accurate computational model is suggested for more precise calculation of the thermal behavior of such cells. In this model, the thermal dependency of many parameters such as mobility, thermal velocity of carriers, band gap, Urbach energy of band tails, electron affinity, relative permittivity, and effective density of states in the valence and conduction bands are considered for all semiconductor layers. The thermal behavior of HIT solar cells in the range of 25-75 °C is studied by using of this model. The effect of the thickness of different layers of HIT cell on its external parameters has been investigated in this temperature range, and finally the optimal thicknesses of HIT solar cell layers to use in wide temperature range are proposed
format Article
author Ganji, J.
author_facet Ganji, J.
author_sort Ganji, J.
title Numerical simulation of thermal behavior and optimization of a-Si/a-Si/C-Si/a-Si/A-Si hit solar cell at high temperatures
title_short Numerical simulation of thermal behavior and optimization of a-Si/a-Si/C-Si/a-Si/A-Si hit solar cell at high temperatures
title_full Numerical simulation of thermal behavior and optimization of a-Si/a-Si/C-Si/a-Si/A-Si hit solar cell at high temperatures
title_fullStr Numerical simulation of thermal behavior and optimization of a-Si/a-Si/C-Si/a-Si/A-Si hit solar cell at high temperatures
title_full_unstemmed Numerical simulation of thermal behavior and optimization of a-Si/a-Si/C-Si/a-Si/A-Si hit solar cell at high temperatures
title_sort numerical simulation of thermal behavior and optimization of a-si/a-si/c-si/a-si/a-si hit solar cell at high temperatures
publisher Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
publishDate 2017
topic_facet Теоретична електротехніка та електрофізика
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/147602
citation_txt Numerical simulation of thermal behavior and optimization of a-Si/a-Si/C-Si/a-Si/A-Si hit solar cell at high temperatures / J. Ganji // Електротехніка і електромеханіка. — 2017. — № 6. — С. 47-52. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.
series Електротехніка і електромеханіка
work_keys_str_mv AT ganjij numericalsimulationofthermalbehaviorandoptimizationofasiasicsiasiasihitsolarcellathightemperatures
first_indexed 2023-05-20T17:27:58Z
last_indexed 2023-05-20T17:27:58Z
_version_ 1796153354263461888