Fundamentals of solar cell physics revisited: Common pitfalls when reporting calculated and measured photocurrent density, open-circuit voltage, and efficiency of solar cells

光电流 开路电压 太阳能电池 太阳能电池理论 太阳能电池效率 电压 工程物理 材料科学 物理 光电子学 量子力学
作者
Arturo Morales‐Acevedo
出处
期刊:Solar Energy [Elsevier]
卷期号:262: 111774-111774 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.solener.2023.05.051
摘要

Very often, articles are found in the international literature reporting solar cells (single junction) with efficiencies above the Shockley-Queisser limit. In other similar papers, the short-circuit current density (Jsc) of solar cells are also reported with values that are above the maximum that a single absorber semiconductor can provide (without multiple-exciton generation), under the solar spectrum. For example, it will be easy to find both experimental and simulation reports for CdTe solar cells with Jsc values above 40 mA/cm2, under the AM1.5 solar spectrum. Unfortunately, in a pattern of perpetuating unsound analysis, recent articles with such parameter values cite old erroneous articles to justify their results. This fact reveals that some of the solar cell's basic physics fundamentals have been forgotten or are not known by many researchers in the field. In this work, some of the solar cell physics basic concepts that establish limits for the efficiency, the short-circuit current density, the open-circuit voltage and even the fill factor for solar cells are reviewed. All these parameter limits will be shown as a function of the active semiconductor bandgap for single junction cells under the AM1.5 solar spectrum. Finally, it is explained what experimental and theoretical errors are typically made, causing the erroneous report of cell parameters, when the fundamental limits are not considered.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
你拿你完成签到,获得积分10
1秒前
Uhazi发布了新的文献求助10
1秒前
开放素完成签到 ,获得积分0
2秒前
3秒前
十一完成签到 ,获得积分10
4秒前
小小完成签到 ,获得积分10
4秒前
邢邢完成签到,获得积分10
5秒前
科研人完成签到,获得积分10
5秒前
nn完成签到,获得积分10
5秒前
若尘完成签到,获得积分10
6秒前
真的苦逼完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
魂梦与君同完成签到 ,获得积分10
8秒前
33完成签到 ,获得积分20
8秒前
唐唐88完成签到,获得积分10
9秒前
李正纲完成签到 ,获得积分10
11秒前
小白加油完成签到 ,获得积分10
11秒前
小高同学完成签到,获得积分10
12秒前
查重率咋一百完成签到,获得积分10
13秒前
忽远忽近的她完成签到 ,获得积分10
15秒前
活泼的冬瓜完成签到,获得积分10
15秒前
予秋完成签到,获得积分10
15秒前
obedVL完成签到,获得积分10
16秒前
melisa完成签到,获得积分10
16秒前
栗子完成签到,获得积分10
17秒前
PHI完成签到 ,获得积分10
17秒前
Xiaoyu完成签到,获得积分10
18秒前
机灵纸鹤完成签到 ,获得积分10
19秒前
王佳豪完成签到,获得积分10
20秒前
发发旦旦完成签到,获得积分10
20秒前
风起枫落完成签到 ,获得积分10
21秒前
小惠完成签到,获得积分10
21秒前
李李李完成签到,获得积分10
22秒前
紫陌完成签到,获得积分0
23秒前
十七完成签到 ,获得积分10
24秒前
Keyuuu30完成签到,获得积分0
26秒前
jiaojaioo完成签到,获得积分10
27秒前
lym完成签到,获得积分10
27秒前
mmichaell完成签到,获得积分10
27秒前
小研同学完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
晶体学对称群—如何读懂和应用国际晶体学表 1500
Problem based learning 1000
Constitutional and Administrative Law 1000
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
Rural Geographies People, Place and the Countryside 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5387408
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4509457
关于积分的说明 14031047
捐赠科研通 4420080
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2428063
邀请新用户注册赠送积分活动 1420703
关于科研通互助平台的介绍 1399876