Статья: Моделирование структуры оксидного солнечного элемента

Проведено численное моделирование оксидного солнечного элемента на основе p–n гетероперехода Cu2O/TiO2 для оптимизации его структуры и повышения эффективности преобразования энергии. Исследовано влияние толщин слоев, концентраций акцепторов и доноров в слоях Cu2O и TiO2, а также работы выхода из материала тыльного контакта на фотоэлектрические параметры солнечного элемента. Получено, что оптимальная толщина слоев Cu2O и TiO2 составляет 1,5 мкм и 100 нм соответственно. Показано, что для получения высокой эффективности солнечного элемента концентрация акцепторов в слое Cu2O должна составлять 1016 см-3, а концентрация доноров в слое TiO2 должна быть 1019 см-3. Получено, что работа выхода материала тыльного контакта должна быть не менее 4,9–5 эВ для достижения высоких значений эффективности. Наиболее подходящими материалами для контакта к Cu2O являются Ni, C и Cu. Для солнечного элемента на основе p–n гетероперехода Cu2O/TiO2 получена максимальная эффективность 10,21 % (плотность тока короткого замыкания 9,89 мА/см2, напряжение холостого хода 1,38 В, фактор заполнения 74,81 %). Результаты могут быть использованы при разработке и формировании гетероструктур недорогих оксидных солнечных элементов.

Информация о документе

Формат документа
PDF
Кол-во страниц
1 страница
Загрузил(а)
Лицензия
Доступ
Всем

Информация о статье

ISSN
1996-0948
EISSN
2949-561X
Префикс DOI
10.51368/1996-0948-2022-4-54-63
Журнал
Прикладная физика
Год публикации
2022
Автор(ы)
Саенко А. В., Рожко А. А., Малюков С. П., Климин В. С.
Каталог SCI
Физика

Статистика просмотров

Статистика просмотров статьи за 2025 год.

Ранее вы смотрели (10)