Simulation and characterization of planar high-efficiency back contact silicon solar cells

• Veröffentlicht in: Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
• Datum: 2021
• Hauptverfasser: Sachenko, A.V., Kostylyov, V.P., Korkishko, R.M., Vlasiuk, V.M., Sokolovskyi, I.O., Dvernikov, B.F., Chernenko, V.V., Evstigneev, M.A.
• Format: Artikel
• Sprache: Englisch
• Veröffentlicht: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2021
• Schlagworte: Optoelectronics and optoelectronic devices
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/216223
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Simulation and characterization of planar high-efficiency back contact silicon solar cells / A.V. Sachenko, V.P. Kostylyov, R.M. Korkishko, V.M. Vlasiuk, I.O. Sokolovskyi, B.F. Dvernikov, V.V. Chernenko, M.A. Evstigneev // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2021. — Т. 24, № 3. — С. 319-327. — Бібліогр.: 15 назв. — англ.

Short-circuit current, open-circuit voltage, and photoconversion efficiency of silicon high-efficiency solar cells with all back contact (BCSC) with planar surfaces have been calculated theoretically. In addition to the recombination channels usually considered in this kind of modeling, namely, radiative, Auger, Shockley–Read–Hall, and surface recombination, the model also takes into account the nonradiative trap-assisted exciton Auger recombination and recombination in the space charge region. It is ascertained that these two recombination mechanisms are essential in BCSCs in the maximum power operation regime. The model results are in good agreement with the experimental results from the literature. У роботі змодельовано ключові параметри кремнієвих високоефективних сонячних елементів з тильною металізацією (СЕТМ) з плоскими поверхнями, такі, зокрема, як струм короткого замикання, напруга розімкненого кола та ефективність фотоперетворення. При моделюванні додатково враховано такі рекомбінаційні механізми, як безвипромінювальна екситонна рекомбінація за Оже-механізмом за участю глибокого рекомбінаційного рівня та рекомбінація в області просторового заряду. Встановлено, що вони істотні для досліджених СЕТМ в режимі відбору максимальної потужності. Результати моделювання добре узгоджуються з експериментальними даними з літератури.