سلول‌های خورشیدی عمودی سیلیکونی دو اتصالی

در این کار، مدل‌سازی یک سلول خورشیدی سیلیکونی عمودی دو اتصالی ارائه شده است. تمرکز اصلی بر مقایسه ویژگی‌ها و پارامترهای عملکرد دستگاه است، زمانی که از یک اتصال تونلی یا یک لایه فلزی به عنوان رابط بین زیرسلول‌ها استفاده می‌شود. مزایا و محدودیت‌های فناوری‌های ساخت برای سلول‌های خورشیدی عمودی که شامل یک اتصال تونلی یا یک لایه میانی فلزی به عنوان تماس بین زیرسلول‌ها هستند، مورد بحث قرار گرفته است. برای ساختار مبتنی بر اتصال تونلی، چارچوب شبیه‌سازی و مجموعه پارامترهای مورد استفاده در مدل‌سازی به تفصیل شرح داده شده است. با برازش ویژگی‌های I-V شبیه‌سازی شده و تجربی اتصال تونلی، پارامترهای زیر استخراج شدند: جرم‌های مؤثر در لبه‌های باند mc=0.212m0، mv=0.178m0، و همچنین ضریب Huang-Rhys S=1.29. نتایج مقایسه‌ای برای وابستگی راندمان تبدیل به غلظت خورشیدی نیز ارائه شده است. نشان داده شده است که برای ابعاد هندسی در نظر گرفته شده، تفاوت‌های راندمان بین پیکربندی‌های دستگاه مورد تجزیه و تحلیل حداقل است. برای هر دو نوع سلول خورشیدی، بازده تبدیل تقریباً به صورت خطی با غلظت خورشیدی تا تقریباً ۲۰۰ خورشید افزایش می‌یابد، به ناحیه اشباع می‌رسد و سپس در غلظت‌های بیش از تقریباً ۵۰۰ خورشید شروع به کاهش می‌کند.