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 硅 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
1秒前
1秒前
1351019完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
清新的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
科研通AI2S的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
大模型的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
英姑的应助被巫凝天采纳,获得10
3秒前
Jasper的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
Nole的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
bkagyin的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
情怀的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
搞怪以莲发布了新的文献求助10
6秒前
Ciel发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
8秒前
DengJJJ发布了新的文献求助10
8秒前
哈哈完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
玩命的灵安完成签到,获得积分10
11秒前
林檎发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
阿泽发布了新的文献求助10
12秒前
云海完成签到,获得积分10
13秒前
希望天下0贩的0的应助被gym采纳,获得10
13秒前
传统的若烟完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
ktk发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI6.2的应助被Lsj采纳,获得10
14秒前
14秒前
李娜给李娜的求助进行了留言
17秒前
情怀的应助被元谷雪采纳,获得10
17秒前
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Convergent and bidirectional strategies towards the total synthesis of hemibrevetoxin B 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7799195
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9334182
关于积分的说明 20466026
捐赠科研通 7390199
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3325949
关于科研通互助平台的介绍 2473082
邀请新用户注册赠送积分活动 2343450