اتحاد حاملات الشحنة على السطح البيني في الخلايا الشمسية غير المتجانسة

تم في اطار هذا العمل دراسة كثافة الحالات الالكترونية Nir على السطح البيني في الوصلة pn غير المتجانسة للخلية الشمسية CdS/CdTe بين طبقة النافذة CdS وطبقة الامتصاص CdTe. تم ايضاً ايضاح تاثير هذه الكثافة على المتغيرات الاساسية للخلية. تنشا الحالات الالكترونيةNir على السطح البيني، نتيجة لعدم وجود تجانس في الشبكة البلورية لمادتي نصف الناقل المشكلة للوصلة pn. يمكن اعتبار هذه الحالات كسويات اشابة في فاصل الطاقة لنصف الناقل. من اجل فهم سلوك هذا النوع من الخلايا تم وضع نموذج نظري للخلايا الشمسية ذات وصلةpn لامتجانسة، حيث تكون آلية اعادة اتحاد حاملات الشحنة على السطح البيني بين طبقة CdS و طبقة CdTe هي الآلية المسيطرة لنقل التيار فيها. يبيّن هذا النموذج ارتفاع كل من معامل المثالية للوصلة n 1 وكثافة تيار الاشباع بسبب زيادة كثافة الحالات الفعالة Nir . يودي اعادة اتحاد حاملات الشحنة على السطح البيني الى خفض قيم كل من جهد دارة الفتح Voc، وتيار قصر الدارة Isc، وعامل الامتلاء FF. يمكن توضيح هذه النتائج بحسابات عددية لوسائط الخلية الشمسية CdS/CdTe.