Метод оптимизации параметров гетеропереходных фотоэлектрических преобразователей на основе кристаллического кремния

Предложен подход к расчету оптимальных параметров гетеропереходных солнечных элементов на основе кремния, ключевой особенностью которых является низкая скорость рекомбинационных процессов по сравнению с прямозонными полупроводниками. Показано, что при сравнительно небольших концентрациях основных носителей заряда ($N_{d}$ $\sim$ 10$^{15}$ см$^{-3}$) концентрация избыточных носителей заряда может быть сравнимой или большей $N_{d}$. В этом случае величина кпд $\eta$ не зависит от $N_{d}$. При более высоких значениях $N_{d}$ зависимость $\eta(N_{d})$ определяют две противоборствующие тенденции. Одна из них способствует росту величины $\eta$ с увеличением $N_{d}$, а другая, связанная с рекомбинацией Оже, ведет к уменьшению $\eta$. В работе определено оптимальное значение $N_{d}\approx$ 2 $\cdot$ 10$^{16}$ см$^{-3}$, при котором величина $\eta$ такого элемента максимальна. Показано, что максимальная величина $\eta$ на 1.5–2% превышает значение $\eta$ при 10$^{15}$ см$^{-3}$.