Theoretical Study of the Effect of the Diffusion Length of Electron on the Efficiency of the Single Crystal Silicon Solar Cell

Main Author: Oraibi, Falah Hassoon
Format: Article info application/pdf Journal
Bahasa: eng
Terbitan: University of Babylon , 2018
Subjects:
Online Access: https://www.journalofbabylon.com/index.php/JUBPAS/article/view/1565
https://www.journalofbabylon.com/index.php/JUBPAS/article/view/1565/1253
Daftar Isi:
  • يتضمن البحث دراسة نظرية لتأثير أطوال انتشار مختلفة للإلكترون على معلمات خلية شمسية سليكونية أحادية البلورة.           استعملت قيم مختلفة لطول الانتشار للإلكترون وبواسطة استعمال برنامج الحاسبة الالكترونية بلغة فيجال بيسك. النتائج توضح تزايد معلمات خلية شمسية سليكونية أحادية البلورة مع تزايد طول الانتشار للإلكترون وبالتالي حساب الكفاءة النظرية للخلية والتي تراوحت بين (13.352 - 30.076) %.           وقد تم رسم العلاقة بين  قيم طول الانتشار للإلكترون والمعاملات الداخلة في حساب كفاءة الخلية ومن ثم رسم العلاقة بين أطوال الانتشار هذه والكفاءة النظرية لهذه الخلية إضافة ًإلى ملاحظة تأثير العوامل الأخرى على تلك الكفاءة وتم التوصل من ذلك إلى الملاحظات والاستنتاجات المهمة والتي يمكن تلخيصها في ميزتين: أولا ً: تحسين أطوال الانتشار في كل من السطح الأمامي والخلفي سوف يقلل الخسائر بسبب إعادة الاتحاد عند السطح الأمامي والخلفي ويجعل التيارات الضوئية أقرب إلى القيم المثالية. ثانيا ً: استعمال طبقة قاعدة ذات سمك أقل من طول الانتشار للحاملات الأقلية ، والتي تحسن كفاءة التجميع للخلية الشمسية
  • This work includes a theoretical study to the effect of different diffusion lengths of electron on the parameters of the single crystal silicon solar cell.              Different values of diffusion length of electron are used and by using electronic calculator programme in visual basic language. The results show increasing the parameters of single crystal silicon solar cell with increasing the diffusion length of electron and consequently calculating the theoretical efficiency of the cell, which varied between (13.352 - 30.076) %.             The relationship between values of the diffusion length of electron and the input parameters in calculating the cell efficiency has been drawing and then drawing the relationship between these diffusion lengths and the theoretical efficiency of this cell as well as noticing effect of other parameters on that efficiency and important notes and conclusions is achieved which can be summarized in two features: Firstly: Improving the diffusion lengths in both the top surface and the back surface would reduce losses due to bulk and surface recombination velocities at the front and back surface and bring measured photocurrents closer to the idealized values.   Secondly: Using a base layer of a thickness smaller than the minority carrier diffusion length, which improve the collection efficiency of the solar cell.