基于细致平衡的电子耦合上转换器与量子棘轮太阳能电池的效率极限
应用物理
2020-06-24 v1
摘要
中间带太阳能电池（IBSC）与量子棘轮太阳能电池（QRSC）有潜力通过允许带隙深处能级对亚带隙光子的吸收，从而超越标准单结太阳能电池的效率。然而，高效率的 IBSC 与 QRSC 器件尚未实现，因为引入带隙中间态也会增加复合，这可能损害器件。我们考虑了电子耦合上转换器（ECUC）太阳能电池，并表明其可达到与 QRSC 相同的效率。尽管它们在细致平衡极限下等价，ECUC 对非辐射过程的敏感性较低，这使其成为 IB 器件更实用的实现方式。我们对基于晶体硅的 ECUC 电池进行了案例研究，聚焦于氢化非晶硅作为上转换材料，并突出了 ECUC 的潜在掺杂剂。这些结果展示了 IB 基器件开发的一条新路径。
引用
@article{arxiv.1909.07874,
title = {Efficiency limits of electronically-coupled upconverter and quantum ratchet solar cells using detailed balance},
author = {Emily Z. Zhang and Jacob J. Krich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.07874},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 5 figures