ilmsarchashmalari@umail.uz +998 91-915-45-55 220100, Urganch shahri, Hamid Olimjon koʻchasi, 14-uy.
O'zbekcha Русский English
Arxiv / №5.2 · 2026 / Maqola
ILMIY AXBOROT

KREMNIY ASOSLI p-Si/n-Si, p+-Si BSF/p-Si/n-Si VA p+-Si BSF/p-Si/ZnO QUYOSH ELEMENTLARINING ELEKTROFIZIK XUSUSIYATLARINI O‘RGANISH

Annotatsiya
O'ZBEKCHA

Mazkur maqolada kremniy asosidagi p-Si/n-Si, p⁺-Si BSF/p-Si/n-Si hamda p⁺-Si BSF/p-Si/ZnO quyosh elementlarining elektrofizik xususiyatlari nazariy jihatdan tadqiq qilindi. Tadqiqot davomi-da turli qatlam tuzilmalari uchun asosiy fotoelektrik parametrlarning o‘zgarishi tahlil etildi. Natijalar shu-
14
ni ko‘rsatdiki, qalinligi 2 μm bo‘lgan Back Surface Field (BSF) qatlamini qo‘llash quyosh elementining samaradorligini 0,56%ga oshiradi. Shuningdek, 0,5 μm qalinlikdagi n-Si qatlam o‘rniga 0,001 μm qalin-likdagi ZnO qatlamini joriy etish umumiy samaradorlikni 1,51%ga oshirish imkonini berishi aniqlandi. Bundan tashqari, p-Si qatlam qalinligini 300 μm. dan 120 μm.gacha kamaytirish qurilma samaradorligiga ijobiy ta’sir ko‘rsatishi o‘rganildi. Olingan natijalar asosida turli tuzilmalarning samaradorligi o‘zaro taq-qoslanib, yuqori samaradorlikni ta’minlovchi optimal qurilma konfiguratsiyasi aniqlangan.

Kalit so'zlar: quyosh elementi, kremniy, BSF, ZnO, elektrofizik xususiyatlar, samaradorlik, SCAPS-1D.
РУССКИЙ

В данной работе теоретически исследованы электрофизические свойства кремниевых солнечных элементов со структурами p-Si/n-Si, p⁺-Si BSF/p-Si/n-Si и p⁺-Si BSF/p-Si/ZnO. В ходе исследования был проведён анализ изменения основных фотоэлектрических параметров для различных конфигураций слоёв. Установлено, что применение слоя Back Surface Field (BSF) толщи-ной 2 мкм приводит к увеличению эффективности солнечного элемента на 0,56%. Показано, что замена слоя n-Pi толщиной 0,5 мкм на слой ZnO толщиной 0,001 мкм позволяет повысить общую эффективность устройства на 1,51%. Кроме того, исследовано влияние изменения толщины слоя p-Si в диапазоне от 300 мкм до 120 мкм, что также оказывает положительное влияние на эффек-тивность элемента. На основе полученных результатов проведено сравнительное исследование различных структур и определена оптимальная конфигурация устройства, обеспечивающая более высокую эффективность.

Ключевые слова: солнечный элемент, кремний, BSF, ZnO, электрофизические свойства, эф-фективность, SCAPS-1D.
ENGLISH

In this paper, the electrophysical properties of silicon-based solar cells with p-Si/n-Si, p⁺-Si BSF/p-Si/n-Si, and p⁺-Si BSF/p-Si/ZnO structures were theoretically investigated. During the study, the variation of the main photoelectric parameters for different layer configurations was analyzed. The results show that the introduction of a Back-Surface Field (BSF) layer with a thickness of 2 μm increases the efficiency of the solar cell by 0.56%. It was also found that replacing the 0.5 μm n-Pi layer with a 0.001 μm ZnO layer can increase the overall efficiency by 1.51%. In addition, the effect of reducing the p-Si layer thickness from 300 μm to 120 μm on the device performance was investigated, which showed a positive impact on the efficiency. Based on the obtained results, the efficiencies of different structures were compared, and the optimal device configuration providing higher efficiency was determined.

Keywords: solar cell, silicon, BSF, ZnO, electrophysical properties, efficiency, SCAPS-1D
Maqola · PDF
PDF yuklab olish Yangi oynada ochish

Foydalanilgan adabiyotlar

  1. Green M.A., Dunlop E.D., Hohl-Ebinger J., Yoshita M., Kopidakis N., Hao X.Solar cell efficiency tables. Progress in Photovoltaics: Research and Applications.https://doi.org/10.1002/pip.3647
  2. Yoshikawa K., Kawasaki H., Yoshida W. et al. High-efficiency silicon heterojunction solar cells. Solar Energy Materials and Solar Cells. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927796X20300371
  3. Özgür Ü., Alivov Y.I., Liu C. et al. A comprehensive review of ZnO materials and devices. Journal of Applied Physics, 2005. https://doi.org/10.1063/1.1992666
  4. Ellmer K. Past achievements and future challenges in the development of optically transparent electrodes. Nature Photonics, 2012.
  5. Burgelman M., Nollet P., Degrave S. Modelling polycrystalline semiconductor solar cells. Thin Solid Films, 2000, vol. 361–362, p. 527–532.
  6. Burgelman M., Verschraegen J., Degrave S., Nollet P. Modeling thin-film PV devices using SCAPS. Progress in Photovoltaics: Research and Applications, 2004, vol. 12, p. 143–153.
  7. Basore P.A. Extended spectral analysis of internal quantum efficiency in silicon solar cells. IEEE Transactions on Electron Devices, 1990, Vol. 37, № 2, p. 337–343.
  8. Green M.A. Solar Cells: Operating Principles, Technology and System Applications. Prentice-Hall, 1982.
  9. Sze S.M., Ng K.K. Physics of Semiconductor Devices. 3rd ed., Wiley, New York, 2007.
  10. Schroder D.K. Semiconductor Material and Device Characterization. Wiley, New York, 2006
← Songa qaytish