Optimization of the contact grid for the GaP/ Si solar cells

Autor: Bogdanova, Milana, Uvarov, Alexander, Gudovskikh, Alexander
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
DOI: 10.18721/jpm.153.317
Popis: In this paper, the calculation of electrical properties for (n)GaP-p(Si) solar cells was performed for different contact grid design. The influence of annealing temperature on the current-voltage curves of solar cells was shown via the Hall measurements and the simulation respectively. For calculations 20 μm and 200 μm width contact bars were used. First group corresponds to lithography. The second one could be appropriate for mass-scalable screen-printing metallization technique. The distance between contacts was varied in the range from 50 μm to 4000 μm in case for 20 μm contact width and in the range from 200 μm to 4000 μm in case for 200 μm contact width. According to the results of calculation, the thermal annealing at 600-700˚C is optimal for 20 μm configuration of contact grid. The predicted conversion efficiency is approximately 21.5 %. Relative to contact grid with 200 μm width of bars, the optimal annealing temperature is 700˚C. These conditions lead to 19 % conversion efficiency.
В данной работе проведен расчет электрических свойств солнечных элементов (n)GaP-p(Si) для различных конфигураций контактной сетки. Было показано влияние температуры отжига на вольтамперные характеристики солнечных элементов при помощи измерений методом Холла и моделирования. Для расчетов использовались ширина контактов 20 мкм и 200 мкм. Первая группа соответствует нанесению контактов при помощи литографии. Вторая группа может подойти для масштабируемого метода трафаретной печати. Расстояние между контактами варьировалось в диапазоне от 50 мкм до 4000 мкм при ширине контакта 20 мкм и в диапазоне от 200 мкм до 4000 мкм при ширине контакта 200 мкм. По результатам расчетов термический отжиг при 600-700°С оптимален для конфигурации контактной сетки 20 мкм. Прогнозируемый КПД преобразования составляет приблизительно 21,5 %. При ширине контактов 200 мкм оптимальная температура отжига составляет 700°С. Эти условия соответствуют эффективности преобразования 19 %.
Databáze: OpenAIRE