دانلود ترجمه مقاله مقاومت بهینه شده زیر لایه Si از نوع P برای سلول خورشیدی ناهمگون با لایه-نازک ذاتی – الزویر 2009

مقاومت بهینه شده زیر لایه Si از نوع P برای سلول خورشیدی ناهمگون با لایه-نازک ذاتی با میدان پشت سطح Al از طریق شبیه سازی کامپیوتری

Optimized resistivity of p-type Si substrate for HIT solar cell with Al back surface field by computer simulation

چکیده

1. مقدمه

2. ساختار سلول های خورشیدی و شبیه سازی

3. نتایج و بحث

4. نتیجه گیری

چکیده

سلول خورشیدی سیلیکون ناهمگون (SHJ) به نام HIT (ناهمگون با لایه نازک ذاتی)، که توسط SANYO در سال 1994 توسعه یافته (Sawada و همکاران، 1994) است، توسط رسوب شیمیایی بخار پلاسمای افزایش یافته از لایه های سیلیکن نازک بی نظم هیدروژنه (a-Si:H) در هر دو طرف ویفر کریستالی با کیفیت بالا (c-Si) تولید می شود. چنین سلول های خورشیدی جدیدی به طور همزمان می توانند یک رویینگی سطح و تشکیل اتصال پیوند p-n را تحقق ببخشند. فرآیندهای دمای پایین آن می تواند از تخریب کیفیت حجمی که احتمالا در فرآیندهای چرخه زنی در دمای بالا اتفاق می افتد جلوگیری نماید، و در مقایسه با سلول های منتشر شده معمولی، ضریب دمای بسیار بهتر را می توان با یک ولتاژ مدار باز بالاتر به دست آورد (Tucci و همکاران، 2004؛.. Voz و همکاران، 2006؛ Xu و همکاران، 2006). از این رو، سلول خورشیدی HIT منافع بیشتر و بیشتری را در سراسر جهان جذب کرده است.

در حالی که SANYO، سلول های خورشیدی لایه بسیار نازک ذاتی a-Si:H(i) قرار داده شده بین a-Si:H نوع p و یک c-Si نوع n را توسعه داده است، بیشتر محققان روی بهره برداری سلول های خورشیدی HIT در زیرلایه c-Si نوع P تمرکز نموده اند، زیرا زیرلایه c-Si نوع p به طور گسترده تر در بازار فتوولتائیک فعلی استفاده می شود (Goldbach و همکاران، 2006؛.. Rostan و همکاران، 2006؛. Veschetti و همکاران، 2006). زیرلایه سیلیکون با مقاومت 1.0 Ω سانتی متر به عنوان بهترین انتخاب تصور می شد و به طور کلی در اکثر کارها استفاده شد (Ok و همکاران 2007،.. Schmidt و همکاران، 2007؛ Tardon و همکاران 2004). با این حال، همانطور که می دانیم، برای ویفر سیلیکون، حتی آنهایی که از همان شمش قطعه قطعه شده اند، داشتن مقاومت به طور کامل سازگار دشوار است. بنابراین، همانطور که ما به زیرلایه سیلیکون با مقاومت 1.0 Ω سانتی متر نیاز داریم، فروشندگان معمولاً ویفرها با مقاومت در محدوده 1.0-10.0 Ω سانتی متر و یا حتی 1.0-25.0 Ω سانتی متر را ارائه می کنند که به این دلیل است که زیرلایه های 10.0 Ω سانتی متر در برخی منابع پذیرفته شده اند (Gielis و همکاران، 2007؛ Gudovskikh و همکاران 2006). به نظر می رسید که مقاومت 10.0 Ω سانتی متر به طور مستقیم قابل قبول باشد. سوال این است که در واقع آیا چنین طیف گسترده ای از مقاومت تاثیر زیادی در عملکرد سلول های خورشیدی دارد یا خیر. تا به حال هیچ اطلاعات آشکاری برای پاسخ به این سوال وجود دارد.

Abstract

Silicon heterojunction (SHJ) solar cell called HIT (heterojunction with intrinsic thin-layer), developed by SANYO Ltd. in 1994 (Sawada et al., 1994), is produced by plasma enhanced chemical vapor deposition of thin hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) layers on both sides of a high quality crystalline silicon (c-Si) wafer. Such novel solar cell can simultaneously realize an excellent surface passivation and a p–n junction formation. Its low-temperature processes (<200 C) can prevent the degradation of bulk quality that possibly happens in high-temperature cycling processes, and compared with conventional diffused cells, a much better temperature coefficient can be obtained with a higher open-circuit voltage (Voc) (Tucci et al., 2004; Voz et al., 2006; Xu et al., 2006). Hence, HIT solar cell has attracted more and more interests all over the world.

While SANYO develops HIT solar cells with a very thin intrinsic a-Si:H(i) layer inserted between p-type a-Si:H and n-type c-Si, most researchers concentrate the exploitation of HIT solar cells on p-type c-Si substrates, since p-type c-Si substrates are more broadly used in current photovoltaic market (Goldbach et al., 2006; Rostan et al., 2006; Veschetti et al., 2006). Si substrates with the resistivity of 1.0 X cm were thought as the best choice and were utilized generally in most works (Ok et al., 2007; Schmidt et al., 2007; Tardon et al., 2004). However, as we know, it is difficult for Si wafers, even those sliced from the same ingot, to have the completely consistent resistivity. Thus, as we require Si substrates with 1.0 X cm resistivity, the vendors usually provide those wafers with the resistivity in the range of 1.0–10.0 X cm or even 1.0–25.0 X cm, which may be the reason why 10.0 X cm substrates were adopted in some references (Gielis et al., 2007; Gudovskikh et al., 2006). These seemed that 10.0 X cm resistivity was thought to be acceptable intuitively. The question is whether such a wide range of resistivity has no large impact on the performance of solar cells indeed. There is no evident data to answer this until now.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مقاومت بهینه شده زیر لایه Si از نوع P برای سلول خورشیدی ناهمگون با لایه-نازک ذاتی با میدان پشت سطح Al از طریق شبیه سازی کامپیوتری

Optimized resistivity of p-type Si substrate for HIT solar cell with Al back surface field by computer simulation