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
蜻蜓完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
yongtao发布了新的文献求助10
2秒前
老艺人完成签到,获得积分10
4秒前
Riverchase应助Gabriel采纳,获得10
8秒前
Riverchase应助Gabriel采纳,获得10
8秒前
酷炫的世立应助Gabriel采纳,获得10
8秒前
9秒前
泪是雨的旋律完成签到 ,获得积分10
10秒前
随风完成签到,获得积分10
16秒前
Ferdinand_Foch完成签到,获得积分10
17秒前
Alex完成签到,获得积分0
17秒前
Zwj完成签到 ,获得积分10
17秒前
想发JHM完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
KEKE完成签到 ,获得积分10
21秒前
小yang完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
xxxgoldxsx发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
Accpted河豚完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
乃春完成签到 ,获得积分10
26秒前
传奇3应助YYY采纳,获得10
27秒前
zzt33完成签到,获得积分10
29秒前
zhengzhao完成签到,获得积分10
29秒前
刘嘉欣完成签到,获得积分10
30秒前
邱邱邱发布了新的文献求助10
30秒前
One应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
黑翅鸢应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
谦行鹏路完成签到,获得积分10
31秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
31秒前
31秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
苏苏发布了新的文献求助10
34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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Superabsorbent Polymers: Synthesis, Properties and Applications 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 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 6351150
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8165811
关于积分的说明 17184435
捐赠科研通 5407334
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862894
邀请新用户注册赠送积分活动 1840426
关于科研通互助平台的介绍 1689539