Modelo basado en el transporte hidrodinámico y de energía del efecto de portadores calientes en células solares de GaAs
Autores: Sogabe, Tomah; Shiba, Kodai; Sakamoto, Katsuyoshi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modelo basado en el transporte hidrodinámico y de energía del efecto de portadores calientes en células solares de GaAs
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales electrónicos, ópticos y magnéticos
Palabras clave
Efecto de portadores calientes
Célula solar de GaAs
Rendimiento del dispositivo
Modelo termodinámico de equilibrio detallado
Modelo de transporte de energía hidrodinámico
Voltaje de circuito abierto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Se investigó el efecto de portadores calientes y la dinámica de portadores calientes en el rendimiento de dispositivos de células solares de GaAs. Se simularon células solares de portadores calientes basadas en el principio de operación convencional, utilizando el modelo termodinámico de equilibrio detallado y el modelo de transporte de energía hidrodinámico. Se demostró por primera vez una cuasi-equivalencia entre estos dos modelos. En la simulación, se utilizó una célula solar de GaAs especialmente diseñada, y se observó un aumento en el voltaje de circuito abierto al incrementar el tiempo de relajación de energía de los portadores calientes. Se presentó un análisis detallado sobre la distribución espacial de la temperatura de los portadores calientes y su interacción con el campo eléctrico y tres procesos de recombinación de portadores calientes: Auger, Shockley-Read-Hall y recombinaciones radiativas.
Descripción
Se investigó el efecto de portadores calientes y la dinámica de portadores calientes en el rendimiento de dispositivos de células solares de GaAs. Se simularon células solares de portadores calientes basadas en el principio de operación convencional, utilizando el modelo termodinámico de equilibrio detallado y el modelo de transporte de energía hidrodinámico. Se demostró por primera vez una cuasi-equivalencia entre estos dos modelos. En la simulación, se utilizó una célula solar de GaAs especialmente diseñada, y se observó un aumento en el voltaje de circuito abierto al incrementar el tiempo de relajación de energía de los portadores calientes. Se presentó un análisis detallado sobre la distribución espacial de la temperatura de los portadores calientes y su interacción con el campo eléctrico y tres procesos de recombinación de portadores calientes: Auger, Shockley-Read-Hall y recombinaciones radiativas.