تاثير بازپخت بر افزايش بازدهي كوانتومي داخلي در سلول خورشيدي با نيمرساناي نيتروژندار رقيق با ساختار n+ GaAs/p GaInNAs

The effect of annealing on internal quantum efficiency in dilute nitride n+ GaAs/p GaInNAs solar cell

ما در اين مقاله به بررسي اثر بازپخت بر بازدهي كوانتومي داخلي يك سلول خورشيدي با نيمرساناي نيتروژندار رقيق با ساختار n+ GaAs/p GaInNAs كه به روش MOCVD رشد داده شده است پرداخته ايم . داده هاي تجربي حاكي از آن است كه عمل بازپخت به افزايش بازده كوانتومي قطعه مي انجامد. در اينجا ما به طور كمي مهم ترين پارامترهاي وابسته شامل پهناي ناحيه تهي و طول پخش حامل هاي اقليت را مورد مطالعه قرار داده ايم. در اين مدلسازي تاثير وابستگي ضريب جذب اين ماده يعني GaInNAs نيز در نظر گرفته شده است. محاسبات ما نشانگر آن است كه افزايش پهناي ناحيه تهي (حدود 0/1 ميكرو ن) بر اثر بازپخت مهمترين عامل در بالا رفتن بازدهي كوانتومي اين سلول خورشيدي است. اين نتيجه نظري با اندازه گيري هاي تجربي گزارش شده سازگار است.

We have studied the thermal annealing effect on internal quantum efficiency (IQE) of a n+ GaAs/p GaInNAs dilute nitride semiconductor solar cell, grown by MOCVD method. Experimental data show that the thermal annealing raises the IQE of the device. Here we have quantitatively studied the main related parameters including the width of depletion region and the diffusion length of minority carriers. Thought this modeling we have also considered the wavelength dependency of the absorption coefficient of this material i.e. GaInNAs. Our calculations show that the main reason for the rise of IQE in this device is the rise of depletion width as a result of annealing. This theoretical result is consistent with the reported experimental measurements.