Cost-effective Silicon Solar Cells Efficiency Increase by the Magnetic Field Treatment

Abstract

Експериментально встановлено, що ККД одноперехідних (ОП) монокристалічних кремнієвих фотоелектричних перетворювачів (Si-ФЕП) із горизонтальною діодною n+-p-p+ структурою може зростати приблизно у 1,1 рази після їх обробки при кімнатній температурі на протязі 7 діб перпендикулярно орієнтованим стаціонарним магнітним полем (СМП) з індукцією 0,2 Тл. Це пояснюється зниженням числа рекомбінаційних центрів у базових кристалах ОП Si-ФЕП, на що вказує збільшення часу життя неосновних носіїв заряду у кремнії під впливом СМП. Показано можливість наступної стабілізації досягнутого позитивного ефекту за рахунок пристикування до ОП Si-ФЕП з боку тилового електроду тонкого шару магнітного вінілу, що створює у базовому кристалі магнітне поле з індукцією не більше 0,05 Тл.

Экспериментально установлено, что КПД однопереходных (ОП) монокристаллических кремние- вых фотоэлектрических преобразователей (Si-ФЭП) с горизонтальной диодной n+-p-p+ структурой мо- жет возрастать примерно в 1,1 раза после их обработки при комнатной температуре в течение 7 суток перпендикулярно ориентированным стационарным магнитным полем (СМП) с индукцией 0,2 Тл. Это объясняется снижением числа рекомбинационных центров в базовых кристаллах ОП Si-ФЭП, на что указывает увеличение времени жизни неосновных носителей заряда в кремнии под влиянием СМП. Показана возможность последующей стабилизации достигнутого положительного эффекта за счет пристыковки к ОП Si-ФЭП со стороны тыльного электрода тонкого слоя магнитного винила, создаю- щего в базовом кристалле магнитное поле с индукцией не более 0,05 Тл

It is experimentally established that efficiency of single-junction (SJ) single-crystal silicon solar cells (Si-SC) with horizontal n+-p-p+ diode structure can increase approximately in 1.1 time after their processing at a room temperature during 7 days by perpendicularly oriented stationary magnetic field (SMF) with induction 0,2 T. It can be explained by the reduction of recombination centers quantity in SJ Si-SC base crystals, on what is indicates the increase of minority charge carriers lifetime in silicon under the influence of SMF. The possibility of the achieved positive effect subsequent stabilizing is shown due to attachment to SJ Si-SC from the side of back electrode the thin layer of magnetic vinyl, creating in base crystal magnetic field with induction no more than 0.05 T.