Введение
ГЛАВА 1. Основные характеристики фотовольтаического эффекта 21
1.1 Фотовольтаический эффект
1.1.1. Фотоэлектрическое преобразование энергии 21
1.2. Различные виды контактов в солнечных элементах
1.2.1. Гомопереходы 26
1.2.2. Гетеропереходы 28
1.3. Различные типы солнечных элементов
1.3.1. Солнечные элементы на основе пластинок 29
1.3.2. Солнечные элементы на основе тонких пленок 29
1.4. Различные материалы в солнечных элементах
1.4.1. Поглотители (абсорберы) света 30
1.4.2. Барьер Шоттки 31
1.4.3. Омические контакты 31
1.4.4. Прозрачные контакты 31
1.5. Основные характеристики солнечных элементов
1.5.1 Фототок и спектральный резонанс 32
1.5.2. Вольт-амперные характеристики 38
1.5.3 Модель и уравнения 41
1.6. Численное моделирование
1.6.1. Введение 46
1.6.2. AMPS-1D: описание
1.6.2.1. Управляющие уравнения 47
1.6.2.2. Граничные условия 49
1.6.2.3 Решение уравнений 51
ГЛАВА 2. Моделирование однопереходных солнечных элементов 53
2.1. Требования к материалу для изготовления солнечных элементов 53
2.2. Базовые параметры 53
2.2.1. Подгоночные данные численного моделирования 54
2.2.2. Передние и задние контакты 54
2.2.3. Параметры материалов 55
2.3. Кремний (Si) 55
2.3.1 Солнечные элементы на основе кремния a-Si:H 56
2.3.2. Выбор материалов и их свойства 58
2.3.3. Вывод 60
2.4. Солнечные элементы на основе теллурида кадмия (CdTe) 64
2.4.1. Солнечные элементы на основе CdS /CdTe 65
2.4.2. Выбор материалов и их свойства 66
2.4.3. Вывод 71
2.5. Солнечные элементы на основе CIGS 74
2.5. 1.Солнечные элементы на основе CIGS 76
2.5.2. Выбор материалов и их свойства 77
2.5.3. Зависимость параметров солнечного элемента от толщины поглощающего слоя 77
2.5.4. Вывод 78
Глава 3. Исследование эффективности тандемных многослойных фотовольтаических элементов 82
3.1. Многослойные солнечные элементы (МСЭ) 82
3.2. Тандемные солнечные элементы 84
3.3. Теоретический подход к тандемным многослойным солнечным
элементам 85
3.4. Многослойные тандемные солнечные элементы на основе a–SiC:H/a– Si:H 89
3.5. Многослойные тандемные солнечные элементы на основе CdS / CdTe 95
3.6. Многослойные тандемные солнечные элементы на основе CdS/CIGS 103
Заключение 108
Благодарности 110
Литература
