设计和优化基于高效率CdTe-FeSi2的双连接双终端并联太阳能电池
Mehedi Hasan Tonmoy1, Sheikh Noman Shiddique1, Ahnaf Tahmid Abir1
1Solar Energy Laboratory, Department of Electrical and Electronic Engineering, University of Rajshahi, Rajshahi, 6205, Bangladesh.
Heliyon
|March 25, 2024
概括
这项研究介绍了一种高效的双连接联太阳能电池,使用 Telluride (CdTe) 和铁 Disilicide (FeSi2) 层. 优化的设计实现了43.9%的峰值效率,展示了先进太阳能应用的巨大潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 协奏式太阳能电池通过利用更广泛的太阳能光谱,提供比单环装置更高的效率.
- Telluride (CdTe) 和铁化 (FeSi2) 是光伏应用的有希望的材料,因为它们具有可调节的带隙.
研究的目的:
- 从理论上证明一种基于CdTe和FeSi2.2的高效双连接联太阳能电池.
- 优化设备参数,包括层厚,兴奋剂和缺陷水平,以提高性能.
- 研究各种材料层对太阳能电池整体效率的影响.
主要方法:
- 双连接联太阳能电池结构的理论建模和模拟.
- 优化窗口,吸收器 (CdTe和FeSi2) 和背面层.
- 分析层厚度,兴奋剂度和缺陷密度对设备性能的影响.
主要成果:
- 一个优化的CdTe-FeSi2双连接联太阳能电池实现了43.9%的峰值功率转换效率.
- 该设备的高开路电压 (Voc) 为1.928V,短路电流密度 (Jsc) 为25.34mA/cm2,填充系数为89.88%.
- 该研究系统地检查和优化关键设备参数,以最大限度地提高效率.
结论:
- 拟议的CdTe-FeSi2双连接联太阳能电池展示了下一代光伏的卓越效率和潜力.
- 这些发现凸显了对高性能太阳能电池的精心材料选择和设备工程的重要性.
- 这项理论工作为先进的并联太阳能电池技术的实验实现提供了坚实的基础.
