اثر جابجاشدگی شیار در طرح سلول های خورشیدی GaAs و InGaP GaAs بر سیلیسیم با استفاده از تحلیل المان محدود
ما اثر TDD را بر عملکرد سلول های ۱J n+ p GaAs و ۲J n+ p InGaP GaAs روی سیلیسیم در طیف AM1.5G مورد بررسی قرار دادیم. این تحلیل نشان می دهد که در یک سلول ۱J GaAs روی سیلیسیم با یک پایه GAAS به ضخامت ۲٫۵ میکرومتر، یک بازدهی بیشتر از ۲۳% را می توان در یک TDD برابر ۱۰۶cm-2 بدست آورد. برای هر دو آرایش سلول ۱J و ۲J، شروع کاهش در VOC این طور که مشخص گردید در یک TDD کمتر نسبت به JSC رخ می دهد که نشان دهنده آن است که V¬OC نسبت به TDD حساس تر است. سلول ۲J InGaP GaAs در یک TDD برابر ۱۰۶cm-2 یک بازدهی ۲۶٫۲۲% در ازای پایه GAAS 2.5 میکرومتری و پایه InGaP 0.9میکرومتری نشان داد.
طرح سلول ۲J InGaP GaAs روی سیلسیم در یک TDD برابر ۱۰۶cm-2 بهینه سازی گردید تا تطبیق جریان بین دو سلول فرعی انجام شود. با باریک شدن سلول فوقانی InGaP از ۰٫۹ به ۰٫۳۸ میکرومتر، بازدهی سلول ۲J از %۲۶٫۲۲ به ۲۹٫۶۲% افزایش یافت. علاوه بر این، در لایه های میانی در سلول فرعی فوقانی GAP، SRVهای کمتر از ۱۰۴cm s اثر ناچیزی بر عملکرد سلول ۲J داشتند. در نتیجه، حتی در یک سلول ۲J InGaP GaAs با شبکه تطبیق داده شده بطور نامناسب روی سیلیسیم با مقدار TDD برابر ۱۰۶cm-2، یک بازدهی تبدیل تئوریک بیشتر از ۲۹% در طیف AM1.5G با مناسب سازی طرح دستگاه قابل حصول است. زمانی که این امر بطور آزمایشگاهی تحقق یابد، فناوری سلول III–V روی سیلیسیم یک نمونه جدید برای پیشرفت سلول های خورشیدی III–V عرضه خواهد کرد و راه های خلاقانه را برای کاربرد در فضا و کاربردهای زمینی توسعه خواهد داد.
