Carrier-Density-Wave Multiple Lifetime Imaging in a Multicrystalline Silicon Solar Cell Using Quantitative Heterodyne Lock-In Carrierography and Localized Current–Voltage Characteristics
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Notice bibliographique
Résumé
Trap-state kinetic parameters of a multicrystalline silicon solar cell were investigated using dynamic heterodyne lock-in carrierography (HeLIC) imaging under various conditions of illumination intensity and load resistance. Physical relaxation times associated with free-carrier-density-wave (CDW) band-to-band recombination, capture in and emission from two intraband-gap traps were obtained and imaged using camera-based HeLIC pixel frequency responses and a nonlinear rate equation model which provided physical insight on dynamic interactions between the CDW and the traps in the solar cell. An optoelectronic analog to the conventional diode equation was used to determine the solar cell parameters and, thus, enable the measurement of <italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">local I–V</i> characteristics imaged over the device surface. The dc photoluminescence image at an open circuit was used as a reference and its pixel statistics and electrical parameters (maximum power, series resistance, saturation current, and generation current) were imaged using the optoelectronic equivalent of the electrical Shockley equation. The optoelectronic lifetime images were then compared with lifetime images derived from these electrical solar cell parameters and the effects of the trap states were explored. Regions with maximum power were found to be associated with low trap concentrations exhibiting low thermal emission and capture rates, with the surface/shallow trap density affecting the maximum power. The trap type (surface versus bulk) limiting the solar cell maximum power was found to vary under different values of photovoltage from open circuit to short circuit.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle