Optimum design for bifacial silicon solar cells

Feteha, M. Y.; Eldallal, Gamal M.; Soliman, Moataz

doi:10.1016/s0960-1481(00)00025-2

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“…To optimize front-side processing, PC1D simulation was carried out prior to cell fabrication. [15][16][17][18][19][20][21][22][23] Through PC1D simulation, we have estimated the peak doping depth of the emitter, which was confirmed by electrochemical capacitance-voltage (ECV) measurement. Finger number and width were also estimated.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 80%

Record high efficiency of screen-printed silicon aluminum back surface field solar cell: 20.29%

Kim

Park

Lee

et al. 2017

Jpn. J. Appl. Phys.

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We have achieved a record high cell efficiency of 20.29% for an industrial 6-in. p-type monocrystalline silicon solar cell with a full-area aluminum back surface field (Al-BSF) by simply modifying the cell structure and optimizing the process with the existing cell production line. The cell efficiency was independently confirmed by the Solar Energy Research Institute of Singapore (SERIS). To increase the cell efficiency, for example, in four busbars, double printing, a lightly doped emitter with a sheet resistance of 90 to 100 Ω/□, and front surface passivation by using silicon oxynitride (SiON) on top of a silicon nitride (SiNx) antireflection layer were adopted. To optimize front side processing, PC1D simulation was carried out prior to cell fabrication. The resulting efficiency gain is 0.64% compared with that in the reference cells with three busbars, a single antireflection coating layer, and a low-sheet-resistance emitter.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 80%

Record high efficiency of screen-printed silicon aluminum back surface field solar cell: 20.29%

Kim

Park

Lee

et al. 2017

Jpn. J. Appl. Phys.

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“…The concept of bifacial solar cells has now been widely employed in c‐Si solar cells, which can simultaneously collect the front light and the ground reflected light with the similar space and materials, that is, significantly improving the energy output compared with the monofacial counterparts. [ 17,18 ] We notice that De Wolf group has recently prepared high‐performance bifacial perovskite/c‐Si TSCs. [ 19 ] Since the rear illumination is mainly absorbed by the c‐Si sub‐cells in perovskite/c‐Si TSCs, the current density of the c‐Si sub‐cells is greatly increased, which can easily exceed that of the perovskite sub‐cells, allowing for the lower bandgap of perovskite sub‐cells.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Low‐Cost Strategy for High‐Efficiency Bifacial Perovskite/c‐Si Tandem Solar Cells

Gao

Zhang

et al. 2021

Solar RRL

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Many studies have confirmed that the perovskite/crystalline silicon (c‐Si) tandem solar cells (TSCs) can achieve excellent photovoltaic performance far exceeding that of single‐junction solar cells. However, the quite thick c‐Si bottom‐cells have to be used to fully absorb near‐infrared photons, which greatly improves the cost of the TSCs. The bifacial two‐terminal TSCs not only can improve the energy output by introducing rear incident light, but also significantly reduce the Si thickness while maintaining high efficiency. Herein, the photovoltaic performance of bifacial perovskite/c‐Si TSCs under different Si thicknesses, pyramid heights, and albedos have been calculated. It is found that the thickness of the c‐Si sub‐cells can be reduced from the current 250 to 25 μm, and only the albedos need to be increased by 18.6% to cover the absorption loss in the near‐infrared. It is recommended that 100‐μm thick c‐Si is a suitable candidate and optimized the size of the Si pyramids (1.0 μm) to obtain excellent light trapping performance. This work can serve as a guidance for experimental preparation of low‐cost and high‐efficiency bifacial perovskite/c‐Si TSCs.

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“…Nota-se que dispositivos fotovoltaicos de silício apresentam eficiências de conversão em torno de 10 a 25%. Tomando essas células solares à base de silício como sendo as que apresentam melhor custo/benefício em relação a, por exemplo, preço de fabricação, facilidade de obtenção, durabilidade e eficiência de conversão, nota-se que atualmente esses dispositivos ainda são os que apresentam maior atrativo industrial/comercial (FETEHA; ELDALLAL; SOLIMAN, 2001) (LEE et al, 2009). Células à base de silício monocristalino (m-Si), policristalino (p-Si) e amorfo (a-Si) representam mais que 90% do mercado mundial atualmente (HUANG et al, 2013 O grupo de elementos conhecidos como "terras raras" (TR) compreende os metais lantanídeos, do lantânio (La, Z = 57) ao Lutécio (Lu,Z = 71), além dos elementos escândio (Sc, Z = 21) e o ítrio (Y, Z = 39) (PAULO e MARTINS, 2010).…”

Section: Wc Muscelliunclassified

Estudo e desenvolvimento de materiais fotoconversores dopados com íons terras raras para aplicações em células solares

Muscelli¹

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Dedico esta tese: Aos meus pais, Santo e Fátima, pela dedicação carinho e amor de sempre. Meus maiores exemplos, com toda a certeza desse mundo, de como seguir em frente trabalhando sem passar encima de ninguém, convivendo com o próximo com respeito e empatia e acima de tudo vivendo em família com amor incondicional. À minha irmã Thaís, minha amiga, conselheira e parceira Ao meu avô Giustino. O cara! iii Agradeço: Ao pessoal do laboratório que tive a oportunidade de conviver durante esses anos de doutoramento. Em especial, Rafael, Felipe, Silvânia e Fábio, pelas risadas, trocas de conhecimento e pelos sufocos compartilhados. E também aos mais novos, Mateus, Lucas, Fernanda, Luiz e Denis. E a Karmel. À profa. Rogéria, por ter primeiramente me aceitado como seu aluno, pela orientação, e pelo vasto conhecimento de química/materiais/espectroscopia concedidos. Pelos bons momentos de convivência. Buscar sempre o seu melhor, nas condições em que se está inserido e o mais importante, dedicação no que se propõe a trabalhar. Esse foi o lema aprendido! Ao laboratório de Materiais Fotônicos do Instituto de química da Unesp de Araraquara e a o prof. Sidney José Lima Ribeiro, pela disponibilização dos equipamentos e por toda ajuda. Ao professor Oswaldo Serra pela disponibilização dos equipamentos. Ao Paulo César (PC) pelo acompanhamento e dicas nas análises. Ao grupo de pesquisa Sol-Gel da Universidade de Franca, e aos professores Dr. Eduardo José Nassar e Dr. Lucas Alonso Rocha, por ter disponibilizado os equipamentos para inúmeras medidas. Aos professores que participaram do exame de qualificação Dra. Andreia Simone Stucchi e prof. Dr. José Maurício Almeida Caiut. Por todos os conselhos, dicas e correções, que me ajudaram muito. Ao grupo de pesquisa CNR-IFN-CSMFO pelo conhecimento aprendido e bons momentos de convivência. Em especial, agradeço a Maurizio Ferrari pela ajuda e suporte. Alessandro Chiasera, Andrea Chiapini e Chistina Armeline e Giorgio Speranza também pelo conhecimento e ajuda. À Lídia Zur, Serelamulu, Ana Piotrowska, Iustyna Vasilchenko, Martina, Lam Tran pelos bons momentos de convivência no laboratório. Aos brasileiros que conheci em Trento. Elvelin, Pablo, José Guilherme, Jaqueline, Priscila, Tiago, Michael, Milene e outros que tive o prazer de compartilhar momentos agradáveis.. iv RESUMO MUSCELLI, W. C. Estudo e desenvolvimento de materiais fotoconversores dopados com íons terras raras para aplicações em células solares, 2017. 233f. Tese (Doutorado em

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Optimum design for bifacial silicon solar cells

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Record high efficiency of screen-printed silicon aluminum back surface field solar cell: 20.29%

Record high efficiency of screen-printed silicon aluminum back surface field solar cell: 20.29%

Low‐Cost Strategy for High‐Efficiency Bifacial Perovskite/c‐Si Tandem Solar Cells

Estudo e desenvolvimento de materiais fotoconversores dopados com íons terras raras para aplicações em células solares

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