Розробка ефективних сонячних елементів з використанням багатофункціональних мультитекстур

Автор(и)

  • Valerij Yerokhov Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013, Україна https://orcid.org/0000-0002-9699-7110
  • Olga Ierokhova Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України вул. Наукова, 3-б, м. Львів, Україна, 79060, Україна https://orcid.org/0000-0002-0969-3179

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.96906

Ключові слова:

сонячний елемент, пористий кремній, фотоелектричний перетворювач, ефективність перетворення, багатофункціональна мультитекстура

Анотація

Показана перспективність створення ефективних сонячних елементів з використанням багатофункціональних мультитекстур пористого кремнію (ПК). Теоретично досліджено зв'язок між діаметром пори dP, пористістю P та областю питомої поверхні S. Багатофункціональні мультитекстури були створені на фронтальній поверхні фотоелектричних перетворювачів. Параметри ФЕП були підтверджені вольт-амперними характеристиками СЕ та вимірами ефективності отриманих СЕ

Біографії авторів

Valerij Yerokhov, Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра напівпровідникової електроніки

Olga Ierokhova, Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України вул. Наукова, 3-б, м. Львів, Україна, 79060

Аспірант

Посилання

  1. Luque, A. (2011). Will we exceed 50 % efficiency in photovoltaics? Journal of Applied Physics, 110 (3), 031301. doi: 10.1063/1.3600702
  2. Wu, C., Crouch, C. H., Zhao, L., Carey, J. E., Younkin, R., Levinson, J. A. et. al. (2001). Near-unity below-band-gap absorption by microstructured silicon. Applied Physics Letters, 78 (13), 1850–1852. doi: 10.1063/1.1358846
  3. Yerokhov, V., Ierokhova, O. (2016). Coatings of the “Black-Silicon” type for silicone solar cells. 2016 13th International Conference on Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science (TCSET). doi: 10.1109/tcset.2016.7452066
  4. Rahman, T., Bonilla, R. S., Nawabjan, A., Wilshaw, P. R., Boden, S. A. (2017). Passivation of all-angle black surfaces for silicon solar cells. Solar Energy Materials and Solar Cells, 160, 444–453. doi: 10.1016/j.solmat.2016.10.044
  5. Khezami, L., Bessadok Jemai, A., Alhathlool, R., Ben Rabha, M. (2016). Electronic quality improvement of crystalline silicon by stain etching-based PS nanostructures for solar cells application. Solar Energy, 129, 38–44. doi: 10.1016/j.solener.2016.01.034
  6. Yerokhov, V. Y., Melnyk, I. I. (1999). Porous silicon in solar cell structures: a review of achievements and modern directions of further use. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 3 (4), 291–322. doi: 10.1016/s1364-0321(99)00005-2
  7. Derbali, L., Ezzaouia, H. (2013). Electrical properties improvement of multicrystalline silicon solar cells using a combination of porous silicon and vanadium oxide treatment. Applied Surface Science, 271, 234–239. doi: 10.1016/j.apsusc.2013.01.166
  8. Won, C. W., Nersisyan, H. H., Shin, C. Y., Lee, J. H. (2009). Porous silicon microparticles synthesis by solid flame technique. Microporous and Mesoporous Materials, 126 (1-2), 166–170. doi: 10.1016/j.micromeso.2009.05.036
  9. Jemai, R., Alaya, A., Meskini, O., Nouiri, M., Mghaieth, R., Khirouni, K., Alaya, S. (2007). Electrical properties study of double porous silicon layers: Conduction mechanisms. Materials Science and Engineering: B, 137 (1-3), 263–267. doi: 10.1016/j.mseb.2006.12.003
  10. Druzhinin, A., Yerokhov, V., Nichkalo, S., Berezhanskyi, Y. (2016). Micro- and Nanotextured Silicon for Antireflective Coatings of Solar Cells. Journal of Nano Research, 39, 89–95. doi: 10.4028/www.scientific.net/jnanor.39.89
  11. Loni, A., Canham, L. T., Berger, M. G., Arens-Fischer, R., Munder, H., Luth, H. et. al. (1996). Porous silicon multilayer optical waveguides. Thin Solid Films, 276 (1-2), 143–146. doi: 10.1016/0040-6090(95)08075-9
  12. Prokes, S. M., Glembocki, O. J., Bermudez, V. M., Kaplan, R., Friedersdorf, L. E., Searson, P. C. (1992). SiHxexcitation: An alternate mechanism for porous Si photoluminescence. Physical Review B, 45 (23), 13788–13791. doi: 10.1103/physrevb.45.13788
  13. Brandt, M. S., Fuchs, H. D., Stutzmann, M., Weber, J., Cardona, M. (1992). Structural and Optical Properties of Porous Silicon Nanostructures. Solid State Communications, 81, 307.
  14. Witten, T. A., Sander, L. M. (1983). Diffusion-limited aggregation. Physical Review B, 27 (9), 5686–5697. doi: 10.1103/physrevb.27.5686
  15. Smith, R. L., Collins, S. D. (1989). Generalized model for the diffusion-limited aggregation and Eden models of cluster growth. Physical Review A, 39 (10), 5409–5413. doi: 10.1103/physreva.39.5409
  16. Parkhutik, V. P., Shershulsky, V. I. (1992). Theoretical modelling of porous oxide growth on aluminium. Journal of Physics D: Applied Physics, 25 (8), 1258–1263. doi: 10.1088/0022-3727/25/8/017
  17. Walgraef, D., Ghoniem, N. M., Lauzeral, J. (1997). Deformation patterns in thin films under uniform laser irradiation. Physical Review B, 56 (23), 15361–15377. doi: 10.1103/physrevb.56.15361
  18. Lehmann, V. (1999). The Physics of Macropore Formation in Low-Doped p-Type Silicon. Journal of The Electrochemical Society, 146 (8), 2968. doi: 10.1149/1.1392037
  19. Zhang, X. G. (2004). Morphology and Formation Mechanisms of Porous Silicon. Journal of The Electrochemical Society, 151 (1), C69. doi: 10.1149/1.1632477
  20. Starkov, V. V., Starostina, E. A., Vyatkin, A. F., Volkov, V. T. (2000). Dielectric Porous Layer Formation in Si and Si/Ge by Local Stain Etching. Physica status solidi (a), 182 (1), 93–96. doi: 10.1002/1521-396x(200011)182:1<93::aid-pssa93>3.0.co;2-8
  21. Eisenlohr, J., Tucher, N., Hauser, H., Graf, M., Benick, J., Blasi, B. et. al. (2016). Efficiency increase of crystalline silicon solar cells with nanoimprinted rear side gratings for enhanced light trapping. Solar Energy Materials and Solar Cells, 155, 288–293. doi: 10.1016/j.solmat.2016.06.033
  22. Yerokhov, V., Ierokhova, O. (2016). Improved porous silicon-based multifunctional materials for the solar cells antireflection coating. 2016 International Conference on Electronics and Information Technology (EIT). doi: 10.1109/iceait.2016.7500990
  23. Druzhinin, A. A., Yerokhov, V. Yu., Nichkalo, S. I., Berezhanskyi, Y. I., Chekaylo, M. V. (2015). Texturing of the Silicon Substrate with Nanopores and Si Nanowires for Anti-reflecting surfaces of solar cells. Journal of nano-and electronic physics, 7 (2), 02030.
  24. Yerokhov, V. Yu., Druzhinin, A. A., Ierokhova, O. V. (2015). Modification of the properties of porous silicon for solar cells by hydrogenation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (5 (74)), 17–23. doi: 10.15587/1729-4061.2015.40067

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-04-29

Як цитувати

Yerokhov, V., & Ierokhova, O. (2017). Розробка ефективних сонячних елементів з використанням багатофункціональних мультитекстур. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(8 (86), 45–51. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.96906

Номер

Том 2 № 8 (86) (2017): Енергозберігаючі технології та обладнання

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Valerij Yerokhov, Olga Ierokhova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.