Ultrathin high-efficiency solar cells based on AIIIBV/Ge heterostructures for space applications

封面

如何引用文章

全文:

详细

The analysis of the prospects for the creation of ultrathin, lightweight and highly efficient solar cells based on  AIIIBV/Ge heterostructures. Technological problems and prospects of various options are discussed. As the most promising method, it is proposed to use chemical thinning of  AIIIBV/Ge heterostructures using a temporary technological carrier. A solar cell grown on a germanium substrate with a contact grid, an antireflection coating and radiation-proof glass, but without a back metal contact, is glued face-on to a technological carrier. Next, the Ge substrate is etched to the desired thickness and a back contact is created, and the carrier is removed by heating. This technique makes it possible to thin the Ge substrate to several tens of microns and significantly increase the percentage of yield of suitable devices almost without the risk of destroying the heterostructure. Measurement of the current-voltage characteristics of a thinned solar cell showed that for the terrestrial spectrum, the values of the parameters of the thinned sample coincide with the initial values. The idling voltage is 2.67 V, the current density is 14 mA/cm2.This opens up the possibility of creating highly efficient thin and light solar cells for space batteries based on currently mass-produced heterostructures -  AIIIBV/Ge.

作者简介

Alexandr Nikiforov

Rzhanov Institute of Semiconductor Physics SB RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: nikif@isp.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0003-0583-0508
SPIN 代码: 6815-6777

Doctor of Physics and Mathematics Sciences, Head of Laboratory

Novosibirsk, Russia

Nikolai Pakhanov

Rzhanov Institute of Semiconductor Physics SB RAS

Email: pakhanov@isp.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0002-3999-5231

Candidate of Physics and Mathematics Sciences, Leading Engineer

Novosibirsk, Russia

Oleg Pchelyakov

Rzhanov Institute of Semiconductor Physics SB RAS

Email: pch@isp.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0003-0520-5905

Doctor of Physics and Mathematics Sciences, Professor, Head of Department

Novosibirsk, Russia

Alexandr Latyshev

Rzhanov Institute of Semiconductor Physics SB RAS

Email: latyshev@isp.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0002-4016-593X

Doctor of Physics and Mathematics Sciences, RAS Academician, Director

Novosibirsk, Russia

参考

  1. Bett A.W., Philipps S.P., Essig S. et al. Overview about technology perspectives for high efficiency solar cells for space and terrestial applications. 28th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition., Paris, France, 2013. https://doi.org/10.4229/28thEUPVSEC 2013-1AP.1.1
  2. Youtsey C., Adams J., Chan R. et al. Epitaxial Lift-Off of Large-Area GaAs Thin-Film Multi-Junction Solar Cell. // CS MANTECH Conference, April 23rd — 26th, 2012, Boston, Massachusetts, USA.
  3. Strobl GFX, Ebel L, Fuhrmann D. et al. Development of lightweight space solar cells with 30 % efficiency at end-of-life. IEEE 40th Photovoltaic Specialist Conference (PVSC). Denver, CO, USA, 2014:3595–3600. https://doi.org/10.1109/PVSC.2014.6924884
  4. Pakhanov NA, Pchelyakov OP, Vladimirov VM. Superthin solar cells based on AIIIBV/ Ge heterostructures. Avtometriya. 2017;6:106–110. (In Russ.) https://doi.org/10.15372/AUT20170613
  5. Nitto Denko Corporation. Press Release. Available from: https://www.nitto.com/eu/en/press/2017/ (accessed: 10.04.2023)
  6. Kagawa S, Mikawa T, Kaneda T. Chemical Etching of Germanium with H3PO4–H2O2–H2O Solution. Japanese Journal of Applied Physics. 1982;21(11R):1616. https://doi.org/10.1143/JJAP.21.1616

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».