Determinamos que es posible ajustar curvas corriente tensión (J-V) y la respuesta espectral (SR) de una estructura p-i-n de a-Si:H tanto suponiendo que la densidad de estado (DOS) es uniforme en cada capa de la celda solar (UDM) como utilizando el modelo de "Defect Pool" (DPM). Modificando los espesores de las capas del dispositivo para encontrar la eficiencia máxima de la celda solar hallamos que las predicciones del modelo DPM están de acuerdo con los resultados experimentales, lo que no sucede con el modelo UDM. Cuando implementamos el modelo UDM en celdas solares p-i-n de a-Si:H la eficiencia máxima es alcanzada cuando removemos completamente las capas de “gap” variable usualmente incorporadas en la interfase p/i. En cambio cuando utilizamos el modelo DPM nuestro código predice una eficiencia óptima para un espesor razonable de las capas de "gap" variable. Éstos resultados dan más sustento al modelo de "Defect Pool". Aunque resulta mas dificultoso ajustar el factor de llenado (FF) de curvas J-V en celdas solares de a-Si:H con el modelo DPM, especialmente en aquellas celdas con capas intrínsecas de gran espesor, nos fue posible reproducir las curvas J-V de tres estructuras p-i-n de a-Si:H con propiedades eléctricas y ópticas idénticas, pero que poseen diferentes espesores de capa intrínseca: 215 nm, 500 nm y 1000 nm.
Using self-consistent computer modeling we found that the experimental light current-voltage (J-V) and the spectral response (SR) characteristic curves of a-Si:H p-i-n solar cells can be simultaneously fitted by either assuming an uniform density of dangling bonds (DB) in each device layer (UDM) or by relying on the defect pool model (DPM). However when device layer thicknesses are changed in order to obtain the highest solar cell efficiency our predictions coming from the UDM model are in contrast with experimental experience, while those of the DPM model are in agreement with experimental practice. When we implement the UDM model in our computer code the highest efficiency in a-Si:H p-i-n solar cells is achieved with the entire removal of thin band gap graded layers usually incorporated at the p/i interface. On the other hand when we move to the DPM model our code predict the best efficiency for reasonable band gap graded layer thicknesses. These results give more support to the defect pool model. Although the DPM model makes more difficult the fitting of light J-V Fill Factors (FF), specially in thick cells, we were able to match the light J-V characteristics of three a-Si:H p-i-n solar cells in the initial state having identical electrical and optical properties but different intrinsic layer thicknesses: 215 nm, 500 nm and 1000 nm
| Título: | Modelado de curvas características de celdas solares p-i-n de a-Si : H con el tratamiento de "Defect Pool" |
| Autor: | Klimovsky, Ernesto; Rubinelli, Francisco Alberto |
| Fecha: | 2001 |
| Título revista: | Anales AFA |
| Editor: | Asociación Física Argentina |
| Handle: | http://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v13_n01_p205 |
| Ciudad: | Villa Martelli, Buenos Aires |
| Idioma: | Español |
| Año: | 2001 |
| Volumen: | 13 |
| Número: | 01 |
| Título revista abreviado: | An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) |
| ISSN: | 1850-1168 |
| Formato: | |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/afa/afa_v13_n01_p205.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/afa/document/afa_v13_n01_p205 |
