Double-layer ITO/Al back surface reflector for single-junction silicon photoconverters
Дата
2008
DOI
item.page.thesis.degree.name
item.page.thesis.degree.level
item.page.thesis.degree.discipline
item.page.thesis.degree.department
item.page.thesis.degree.grantor
item.page.thesis.degree.advisor
item.page.thesis.degree.committeeMember
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Scientific and Technological Corporation "Institute for Single Crystals"
Анотація
It has been shown that to increase the efficiency and manufacturability of single-crystal silicon photovoltaic solar energy converters (Si-PVC) with 180-200 μm thick base crystals having a polished photoreceiving surface and double-layer back surface reflector (BSR) consisting of a transparent oxide and aluminum layers, a conductive transparent indium-tin oxide (ITO) layer of 0.25 μm interference thickness is to be used as the nonmetallic BSR layer. It provides the ITO/Al BSR reflection coefficient in the range of 85 < R < 96 % for solar radiation photoactive component incident the Si-PVC back surface at substantially zero contribution of ITO layer resistance to the device series resistance. In the case of Si-PVC with inverted pyramid type texture of crystal photoreceiving surface at which the specificity of light distribution in the crystal causes total reflection of radiation from Si/ITO interface, the ITO layer thickness should be experimentally optimized in the 1-2 μm range independently of base crystal thickness to minimize the photoactive radiation losses and ITO layer resistance.
Показано, що для підвищення ефективності роботи і технологічності виготовлення монокристалічних кремнієвих фотоелектричних перетворювачів (Sі-ФЕП) сонячної енергії з товщиною базових кристалів 180+200 мкм, які мають поліровану фотоприймальну поверхню та двошаровий тильно-поверхневий рефлектор (ТПР), що складається з шарів прозорого оксиду та алюмінію, необхідно в якості неметалічного шару ТПР використовувати провідний прозорий шар із індій-олов'яного оксиду (ІТО) з інтерференційною товщиною 0.25 мкм. Це забезпечує коефіцієнт відбиття ІТО/АІ ТПР у межах 85 < R < 96 % для фотоактивної компоненти сонячного випромінювання, що падає на тильну поверхню Sі-ФЕП, при практично нульовому внеску опору шару ІТО у послідовний опір приладу. У випадку Sі-ФЕП з текстурою фотоприймальної поверхні кристала типу інвертованих пірамід, при якій специфіка поширення світла у кристалі обумовлює реалізацію ефекту повного внутрішнього відбивання випромінювання від границі розділу Sі/ІТО, для мінімізації втрат енергії фотоактивного випромінювання та опору шару ІТО його товщину слід експериментально оптимізувати у межах значень 1+2 мкм незалежно від товщини базового кристала.
Показано, що для підвищення ефективності роботи і технологічності виготовлення монокристалічних кремнієвих фотоелектричних перетворювачів (Sі-ФЕП) сонячної енергії з товщиною базових кристалів 180+200 мкм, які мають поліровану фотоприймальну поверхню та двошаровий тильно-поверхневий рефлектор (ТПР), що складається з шарів прозорого оксиду та алюмінію, необхідно в якості неметалічного шару ТПР використовувати провідний прозорий шар із індій-олов'яного оксиду (ІТО) з інтерференційною товщиною 0.25 мкм. Це забезпечує коефіцієнт відбиття ІТО/АІ ТПР у межах 85 < R < 96 % для фотоактивної компоненти сонячного випромінювання, що падає на тильну поверхню Sі-ФЕП, при практично нульовому внеску опору шару ІТО у послідовний опір приладу. У випадку Sі-ФЕП з текстурою фотоприймальної поверхні кристала типу інвертованих пірамід, при якій специфіка поширення світла у кристалі обумовлює реалізацію ефекту повного внутрішнього відбивання випромінювання від границі розділу Sі/ІТО, для мінімізації втрат енергії фотоактивного випромінювання та опору шару ІТО його товщину слід експериментально оптимізувати у межах значень 1+2 мкм незалежно від товщини базового кристала.
Опис
Ключові слова
silicon photoconverters, reflector, solar energy, chemical reactions, electric power, електрична енергія, напруга, сонячна енергія, хімічні реакції
Бібліографічний опис
Double-layer ITO/Al back surface reflector for single-junction silicon photoconverters / V. R. Kopach [et al.] // Functional materials. – 2008. – Vol. 15, No.4. – P. 604-607.