Migliorare l’efficienza delle celle solari al silicio utilizzando l’effetto fotovoltaico di impurità☆,☆☆
La necessità di trovare nuove forme di energia rinnovabile è molto importante e urgente al giorno d’oggi. Le fonti rinnovabili di energia derivate dal sole sono una delle opzioni promettenti. Le celle fotovoltaiche come una delle fonti di energia rinnovabili sono state ampiamente studiate al fine di ottenere celle fotovoltaiche economiche, efficienti e sicure. L’efficienza di conversione è la proprietà più importante nel dominio PV. L’obiettivo più importante dei produttori di fotovoltaico è quello di ridurre il prezzo delle celle solari e aumentare le loro efficienze al di sopra del limite di Shockley Queisser. Concetti di terza generazione sono stati studiati di recente nel tentativo di migliorare l’efficienza delle celle solari al di sopra di questo limite. L’effetto fotovoltaico di impurità (IPV) è uno di questi concetti utilizzati per aumentare la risposta infrarossa delle cellule e quindi migliorare l’efficienza di conversione delle cellule. L’idea dell’effetto IPV si basa sull’inserimento di difetti profondi nella cella solare. Questi difetti forniscono un meccanismo di assorbimento multistep per fotoni gap sub-band per creare nuove coppie elettrone-foro. In questo articolo studiamo numericamente il potenziale dell’effetto IPV nella cella solare in silicio cristallino drogata con una nuova impurità IPV. Studiamo l’effetto di alcuni parametri di impurità e struttura sulle caratteristiche delle celle solari al silicio come la densità di corrente di cortocircuito Jsc, la tensione a circuito aperto Voc, l’efficienza di conversione e l’efficienza quantistica QE utilizzando il simulatore SCAPS. Troviamo che l’incorporazione delle impurità IPV in celle solari al silicio può migliorare la risposta spettrale, la densità di corrente di cortocircuito e l’efficienza di conversione solo in alcune condizioni