Моделирование и расчёт тепло- и фотофизических характеристик высокоэффективных кремниевых солнечных элементов

Аннотация

С целью исследования и сравнения физических характеристик высокоэффективных кремниевых солнечных элементов с односторонней и двусторонней генерацией носителей были произведены расчёты распределения температурного поля и распространения света в ячейках, имеющих стандартную архитектуру гетероструктурного кремниевого солнечного элемента на основе перехода «аморфный кремний-кристаллический кремний», также известного как HIT. Было показано, что по сравнению с односторонним солнечным элементом двусторонний элемент менее подвержен нагреванию. При этом, количество света, проникающего в двусторонний солнечный элемент, превышает количество света, проникающего в односторонний элемент, благодаря присутствию альбедо на уровне 17%. В свою очередь, возможность фотоэлектрического преобразования излучения альбедо играет важную роль в повышении суммарной выработки электроэнергии в двусторонних солнечных элементах и демонстрирует их существенное преимущество по отношению к односторонним фотопреобразователям.