Key parameters of textured silicon solar cells of 26.6% photoconversion efficiency
A new approach to modeling the parameters of high-efficiency textured silicon solar cells (SCs) has been presented. Unlike conventional optimization formalisms, our approach additionally includes such important factors as the non-radiative Auger recombination of excitons via deep impurity levels, as...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics |
|---|---|
| Datum: | 2021 |
| Hauptverfasser: | , , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2021
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/216178 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Key parameters of textured silicon solar cells of 26.6% photoconversion efficiency / A.V. Sachenko, V.P. Kostylyov, R.M. Korkishko, V.M. Vlasyuk, I.O. Sokolovskyi, B.F. Dvernikov, V.V. Chernenko, M. Evstigneev // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2021. — Т. 24, № 2. — С. 175-184. — Бібліогр.: 24 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862690047422103552 |
|---|---|
| author | Sachenko, A.V. Kostylyov, V.P. Korkishko, R.M. Vlasyuk, V.M. Sokolovskyi, I.O. Dvernikov, B.F. Chernenko, V.V. Evstigneev, M. |
| author_facet | Sachenko, A.V. Kostylyov, V.P. Korkishko, R.M. Vlasyuk, V.M. Sokolovskyi, I.O. Dvernikov, B.F. Chernenko, V.V. Evstigneev, M. |
| citation_txt | Key parameters of textured silicon solar cells of 26.6% photoconversion efficiency / A.V. Sachenko, V.P. Kostylyov, R.M. Korkishko, V.M. Vlasyuk, I.O. Sokolovskyi, B.F. Dvernikov, V.V. Chernenko, M. Evstigneev // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2021. — Т. 24, № 2. — С. 175-184. — Бібліогр.: 24 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics |
| description | A new approach to modeling the parameters of high-efficiency textured silicon solar cells (SCs) has been presented. Unlike conventional optimization formalisms, our approach additionally includes such important factors as the non-radiative Auger recombination of excitons via deep impurity levels, as well as electron-hole pair recombination in the space charge region. A simple phenomenological expression offered by us earlier for the external quantum efficiency of the textured silicon solar cells with account of the photocurrent in the long-wave part of the absorption spectrum has also been used. Applying this approach, the key parameters of textured silicon SCs, namely: short-circuit current, open-circuit voltage, and photoconversion efficiency, have been theoretically determined. The proposed formalism allows calculating the thickness dependence of photoconversion efficiency, which is in good agreement with the experimental results obtained for the heterojunction SCs with the record photoconversion efficiency of 26.6%. The offered approach and the results of applying this phenomenological expression for the external quantum efficiency of the photocurrent in the long-wave part of the absorption spectrum can be used to optimize the characteristics of high-efficiency textured SCs based on monocrystalline silicon.
Представлено новий підхід до моделювання параметрів високоефективних текстурованих кремнієвих сонячних елементів. На відміну від інших алгоритмів оптимізації, наш підхід додатково включає такі важливі чинники, як безвипромінювальна оже-рекомбінація екситонів крізь глибокі домішкові рівні, а також рекомбінація електронно-діркових пар в області просторового заряду. Також використовується простий феноменологічний вираз, який ми запропонували для зовнішньої квантової ефективності текстурованого кремнієвого сонячного елемента в довгохвильовій частині спектра поглинання. За допомогою цього підходу теоретично визначаються такі ключові параметри текстурованих кремнієвих сонячних елементів, як струм короткого замикання, напруга розімкнутого кола та ефективність фотоперетворення. Запропонований підхід дозволяє розрахувати залежність ефективності фотоперетворення від товщини, що добре узгоджується з експериментальними результатами, отриманими для гетероперехідних сонячних елементів з рекордною ефективністю фотоперетворення 26,6%. Запропонований підхід може бути використаний для оптимізації характеристик високоефективних текстурованих сонячних елементів на основі монокристалічного кремнію.
|
| first_indexed | 2026-04-17T04:20:57Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-216178 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1560-8034 |
| language | English |
| last_indexed | 2026-04-17T04:20:57Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Sachenko, A.V. Kostylyov, V.P. Korkishko, R.M. Vlasyuk, V.M. Sokolovskyi, I.O. Dvernikov, B.F. Chernenko, V.V. Evstigneev, M. 2026-04-08T07:34:02Z 2021 Key parameters of textured silicon solar cells of 26.6% photoconversion efficiency / A.V. Sachenko, V.P. Kostylyov, R.M. Korkishko, V.M. Vlasyuk, I.O. Sokolovskyi, B.F. Dvernikov, V.V. Chernenko, M. Evstigneev // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2021. — Т. 24, № 2. — С. 175-184. — Бібліогр.: 24 назв. — англ. 1560-8034 PACS: 72.20.J, 78.60.J, 88.40.jj https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/216178 https://doi.org/10.15407/spqeo24.02.175 A new approach to modeling the parameters of high-efficiency textured silicon solar cells (SCs) has been presented. Unlike conventional optimization formalisms, our approach additionally includes such important factors as the non-radiative Auger recombination of excitons via deep impurity levels, as well as electron-hole pair recombination in the space charge region. A simple phenomenological expression offered by us earlier for the external quantum efficiency of the textured silicon solar cells with account of the photocurrent in the long-wave part of the absorption spectrum has also been used. Applying this approach, the key parameters of textured silicon SCs, namely: short-circuit current, open-circuit voltage, and photoconversion efficiency, have been theoretically determined. The proposed formalism allows calculating the thickness dependence of photoconversion efficiency, which is in good agreement with the experimental results obtained for the heterojunction SCs with the record photoconversion efficiency of 26.6%. The offered approach and the results of applying this phenomenological expression for the external quantum efficiency of the photocurrent in the long-wave part of the absorption spectrum can be used to optimize the characteristics of high-efficiency textured SCs based on monocrystalline silicon. Представлено новий підхід до моделювання параметрів високоефективних текстурованих кремнієвих сонячних елементів. На відміну від інших алгоритмів оптимізації, наш підхід додатково включає такі важливі чинники, як безвипромінювальна оже-рекомбінація екситонів крізь глибокі домішкові рівні, а також рекомбінація електронно-діркових пар в області просторового заряду. Також використовується простий феноменологічний вираз, який ми запропонували для зовнішньої квантової ефективності текстурованого кремнієвого сонячного елемента в довгохвильовій частині спектра поглинання. За допомогою цього підходу теоретично визначаються такі ключові параметри текстурованих кремнієвих сонячних елементів, як струм короткого замикання, напруга розімкнутого кола та ефективність фотоперетворення. Запропонований підхід дозволяє розрахувати залежність ефективності фотоперетворення від товщини, що добре узгоджується з експериментальними результатами, отриманими для гетероперехідних сонячних елементів з рекордною ефективністю фотоперетворення 26,6%. Запропонований підхід може бути використаний для оптимізації характеристик високоефективних текстурованих сонячних елементів на основі монокристалічного кремнію. en Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics Optoelectronics and optoelectronic devices Key parameters of textured silicon solar cells of 26.6% photoconversion efficiency Ключові параметри текстурованих кремнієвих сонячних елементів з ефективністю 26,6% Article published earlier |
| spellingShingle | Key parameters of textured silicon solar cells of 26.6% photoconversion efficiency Sachenko, A.V. Kostylyov, V.P. Korkishko, R.M. Vlasyuk, V.M. Sokolovskyi, I.O. Dvernikov, B.F. Chernenko, V.V. Evstigneev, M. Optoelectronics and optoelectronic devices |
| title | Key parameters of textured silicon solar cells of 26.6% photoconversion efficiency |
| title_alt | Ключові параметри текстурованих кремнієвих сонячних елементів з ефективністю 26,6% |
| title_full | Key parameters of textured silicon solar cells of 26.6% photoconversion efficiency |
| title_fullStr | Key parameters of textured silicon solar cells of 26.6% photoconversion efficiency |
| title_full_unstemmed | Key parameters of textured silicon solar cells of 26.6% photoconversion efficiency |
| title_short | Key parameters of textured silicon solar cells of 26.6% photoconversion efficiency |
| title_sort | key parameters of textured silicon solar cells of 26.6% photoconversion efficiency |
| topic | Optoelectronics and optoelectronic devices |
| topic_facet | Optoelectronics and optoelectronic devices |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/216178 |
| work_keys_str_mv | AT sachenkoav keyparametersoftexturedsiliconsolarcellsof266photoconversionefficiency AT kostylyovvp keyparametersoftexturedsiliconsolarcellsof266photoconversionefficiency AT korkishkorm keyparametersoftexturedsiliconsolarcellsof266photoconversionefficiency AT vlasyukvm keyparametersoftexturedsiliconsolarcellsof266photoconversionefficiency AT sokolovskyiio keyparametersoftexturedsiliconsolarcellsof266photoconversionefficiency AT dvernikovbf keyparametersoftexturedsiliconsolarcellsof266photoconversionefficiency AT chernenkovv keyparametersoftexturedsiliconsolarcellsof266photoconversionefficiency AT evstigneevm keyparametersoftexturedsiliconsolarcellsof266photoconversionefficiency AT sachenkoav klûčovíparametriteksturovanihkremníêvihsonâčnihelementívzefektivnístû266 AT kostylyovvp klûčovíparametriteksturovanihkremníêvihsonâčnihelementívzefektivnístû266 AT korkishkorm klûčovíparametriteksturovanihkremníêvihsonâčnihelementívzefektivnístû266 AT vlasyukvm klûčovíparametriteksturovanihkremníêvihsonâčnihelementívzefektivnístû266 AT sokolovskyiio klûčovíparametriteksturovanihkremníêvihsonâčnihelementívzefektivnístû266 AT dvernikovbf klûčovíparametriteksturovanihkremníêvihsonâčnihelementívzefektivnístû266 AT chernenkovv klûčovíparametriteksturovanihkremníêvihsonâčnihelementívzefektivnístû266 AT evstigneevm klûčovíparametriteksturovanihkremníêvihsonâčnihelementívzefektivnístû266 |