Numerical simulation and optimization of a-Si:H/a-SiGe:H/µc-Si:H triple junction thin film silicon solar cell designs for high conversion efficiency

材料科学 光电子学 计算机模拟 太阳能电池 三联结 能量转换效率 薄膜 纳米技术 计算机科学 模拟
作者
M.N. Kateb,S. Tobbeche
出处
期刊:Optical and Quantum Electronics [Springer Science+Business Media]
卷期号:53 (11) 被引量:4
标识
DOI:10.1007/s11082-021-03259-2
摘要

Thin film silicon solar cells based on hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H), hydrogenated amorphous silicon–germanium (a-SiGe:H) and hydrogenated microcrystalline silicon (μc-Si:H) are promising candidates for low-cost photovoltaic technology due to their low costs and low- temperature processing. However, the conversion efficiency of a thin film silicon solar cell is low compared to that of a silicon solar cell. Conversion efficiency improvements can be obtained through the use of multi-junction solar cells consisting of series of connected subcells. This work focuses on a numerical investigation of triple junction solar cells consisting of a-Si:H top cells, a-SiGe:H middle cells and µc-Si:H bottom cells, with the goal of obtaining a high conversion efficiency. The initial conversion efficiency is 15.79%. After optimizing the top, middle and bottom subcell thicknesses at current matching, the conversion efficiency is enhanced to 16.95%. The band gaps of the top, middle and bottom subcells are then optimized, increasing the conversion efficiency to 18.25%. It is found that the triple junction solar cell is sensitive to defects in the a-Si:H top cell, the conversion efficiency can be improved to 20.3% when defects are reduced. The simulation results reported in this work can be used to optimize and develop thin film silicon solar cells.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
香蕉觅云应助朴实依秋采纳,获得10
1秒前
1秒前
俭朴紫寒完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
杨琳完成签到,获得积分10
3秒前
Xie完成签到,获得积分10
3秒前
小张要加油完成签到,获得积分10
4秒前
namin完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
namin发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
小高发布了新的文献求助30
7秒前
8秒前
初晨发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Maud完成签到 ,获得积分10
9秒前
刘成发布了新的文献求助10
9秒前
hanying完成签到,获得积分10
9秒前
阿拉蕾123完成签到,获得积分10
10秒前
moyamoya发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
丹琴浩浩完成签到,获得积分10
11秒前
atuoei发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
包凡之发布了新的文献求助10
13秒前
蓝天发布了新的文献求助10
13秒前
安静店员发布了新的文献求助10
14秒前
傲娇衬衫发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
16秒前
无花果应助沉默采纳,获得10
16秒前
汉堡包应助科研狗不理采纳,获得10
16秒前
ZHEN发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
王哪逃完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6412165
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231277
关于积分的说明 17469708
捐赠科研通 5464964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887490
邀请新用户注册赠送积分活动 1864253
关于科研通互助平台的介绍 1702915