Влияние температуры на световые вольтамперные характеристики гетероструктурных солнечных элементов, изготовленных на подложках кремния, легированного галлием

Физика конденсированного состояния
Авторы:
Аннотация:

В работе исследовано влияние температуры на световые вольтамперные характеристики гетероструктурных солнечных элементов (изготовлены на кремнии p-типа, легированном галлием) при нулевой воздушной массе (поверхностная плотность потока энергии 136,7 мВт/см²) в температурном диапазоне 173 — 373 K. Экспериментальные результаты показали, что плотность тока короткого замыкания линейно возрастает с повышением температуры, демонстрируя положительный температурный коэффициент 0,058%/K, тогда как напряжение холостого хода Vос линейно снижается. Температурный коэффициент Vос, рассчитанный по результатам эксперимента, составил -0,182%/K. Максимальная выходная мощность и коэффициент преобразования гетероструктурных солнечных элементов линейно увеличивались при понижении температуры от 373 K, достигая максимальных значений (около 29,5 мВт/см² и 21,5% при 173 K). Согласно оценке, температурный коэффициент максимальной выходной мощности составил всего -0,2%/K, что является одним из рекордно малых значений для солнечных элементов на основе других технологий монокристаллического кремния.