УДК 621.315.592:539.213:681.586
А.В. Сизов
Московский государственный
институт электронной техники
На сегодняшний день полупроводниковые
материалы на основе кремния нашли
широкое применение при создании различных преобразователей энергии. Одно из
перспективных направлений это изготовление солнечных батарей на основе кремния.
Фактор заполнения солнечных
элементов характеризует их работу в точке
максимальной мощности. Поэтому важно знать
механизмы, которые могут определять этот
параметр. На фактор заполнения (FF)
влияет последовательное сопротивление
Rs, шунтирующее сопротивление
Rsh,
темновые токи и напряжение
холостого хода (UOC). Последний параметр
также как и ток короткого замыкания
(ISC)
определяется вольт-амперной
характеристикой на свету. Остальные параметры
вычисляются из измерений темновых
вольт-амперных характеристик.
В данной работе проводился
сравнительный анализ солнечных батарей на
основе аморфного и кристаллического
кремния. Солнечные батареи на основе
кристаллического кремния получены по
стандартной технологии с p-n переходом.
Солнечные батареи на основе аморфного кремния
получены уникальным методом
разложения силаносодержащих смесей в плазме
низкочастотного тлеющего разряда и
представляет собой p-i-n структуры. В
силу того, что у аморфного и кристаллического
материалов физические свойства (особенности структуры, распределение плотности
состояний, ширина оптической щели, спектральная чувствительность)
различны, то анализировалось влияние структуры и
особенностей энергетического спектра
этих материалов на основные электрофизические
параметры солнечной батареи.
Для сравнительного анализа проводились
измерения вольт-амперных характеристик, из
которых методом моделирования определялись
механизмы транспорта и основные параметры
солнечных батарей (FF, RS,
RSH, ISC, UOC)
В результате проведенного анализа установлено
влияние распределения энергетических состояний
в запрещенной зоне на механизмы
транспорта в солнечных батареях на основе
аморфного и кристаллического кремния.
