Моделирование натурных характеристик вертикальных тандемных солнечных элементов $a$-Si : H/$\mu c$-Si : H. 1. Общие соотношения

Развит подход к расчету характеристик вертикальных (последовательных) тандемных солнечных элементов на основе $a$-Si : H/$\mu c$-Si : H при произвольных углах солнечного освещения. Учтено многократное отражение и преломление электромагнитных волн на внутренних границах раздела тандемного солнечного элемента, в том числе на интерфейсе $a$-Si : H/$\mu c$-Si : H. Для расчета коэффициента неидеальности и плотности тока насыщения диодной составляющей вольт-амперной характеристики тандемного солнечного элемента, а также для расчета на основании этих параметров всех его основных фотовольтаических характеристик при произвольных углах падения солнечного излучения использованы общие соотношения, которые позволяют учесть рекомбинацию избыточных носителей заряда как в квазинейтральных областях, так и в областях пространственного заряда рассматриваемой структуры. В результате получены выражения, позволяющие определять все основные параметры составных частей тандемного солнечного элемента, которые необходимы для расчета фотовольтаических характеристик тандемного солнечного элемента в целом. В качестве демонстрации приведены результаты расчетов для стандартных условий освещения АМ1.5G (1000 Вт/м$^2$).