Влияние сопротивления лицевого слоя солнечного элемента на выходные характеристики устройства
Автор: Логинов Ю.Ю., Брильков А.В., Мозжерин А.В.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника
Статья в выпуске: 1 т.16, 2015 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрено влияние сопротивления лицевого слоя солнечного элемента (СЭ) на выходные характеристики устройства. Солнечные элементы активно используются в производстве солнечных батарей космических аппаратов, и эффективность работы СЭ влияет на время жизни изделия. В настоящее время прилагаются значительные усилия для увеличения эффективности солнечных элементов (СЭ). Минимизация сопротивления n + -канала позволяет улучшить качество СЭ при длительной эксплуатации изделия, например, в условиях радиационного воздействия в космосе. Поэтому интересно рассмотреть более точные модели учета влияния омических потерь n + -канала на вольт-амперные характеристики СЭ. На основе дифференциальных уравнений для распределения потенциалов и токов в лицевом n + -слое солнечных элементов n + -p-типа получено выражение для их вольт-амперных характеристик (ВАХ) в зависимости от параметров лицевого слоя. Это позволило уточнить влияние сопротивления лицевого n + -слоя (R) на выходные характеристики СЭ (I кз , V хх , коэффициент заполнения), связав их с параметрами n + -p-перехода. Предложен простой алгоритм численного решения указанных уравнений с расчетом ВАХ СЭ. Показано, что при сопротивлении лицевого слоя R > R п (~ 4 Ом/см 2 ) ток короткого замыкания (I кз ) и коэффициент заполнения () уменьшаются обратно пропорционально, а при R п ВАХ практически не зависит от R. Полученные результаты могут быть использованы при анализе работы солнечных батарей космических аппаратов.
Солнечные элементы, вольт-амперная характеристика, сопротивление лицевого слоя, p-n-переход, ток короткого замыкания
Короткий адрес: https://sciup.org/148177394
IDR: 148177394
Список литературы Влияние сопротивления лицевого слоя солнечного элемента на выходные характеристики устройства
- Филачев А., Таубкин И., Тришенков М. Твердо-тельная электроника. М.: Физматкнига, 2007. 384 с
- Kronik L., Shapira Y. Surface photovoltage phenomena theory, experiment, and applications. Elsevier Ltd, 1999. 206 p
- Clean electricity from photovoltaics/Edited by M. Archer, R. Hill. London: Imperial College Press, 2001. 868 p
- Luque A., Hegedus S. Handbook of Photovoltaic Science and Engineering. John Wiley&Sons, 2003. 1179 p
- Markvart T., Castafier L. Practical Handbook of Photovoltaics: Fundamentals and Applications. Elsevier Ltd, 2003. 1015 p
- Байерс Т. 20 конструкций с солнечными элементами. М.: Мир, 1988. 197 с
- Мейтин М. Фотовольтаика: материалы, технологии, перспективы//Электроника-НТБ. 2000. № 6. С. 40-47
- Härkönen J. Processing of High Efficiency Silicon Solar Cells. Helsinki: Helsinki University of Technology, 2001. 106 p
- Luque A. Handbook of Photovoltaic Science and Engineering. 2nd Edition. Wiley, 2010. 1162 p
- Würfel P. Physics of Solar Cells: From Basic Principles to Advanced Concepts. Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2010. 241 p
- Зи С. Физика полупроводниковых приборов. М.: Мир, 1984. 456 c
- Колтун М. Солнечные элементы. М.: Наука, 1987. 192 c
- Васильев А. М., Ландсман А. П. Полупроводниковые фотопреобразователи. М.: Сов. радио, 1971. 248 с
- Фаренбрук А., Бьюб Р. Солнечные элементы (теория и эксперимент). М.: Энергоатомиздат, 1987. 280 с
- Nelson J. The Physics of Solar Cells. London: Imperial College Press, 2003. 384 p