Cross-sectional profile of photocarrier mobility in thin-film solar cells via multimolecular recombination and charge extraction by linearly increasing voltage (cs-p-CELIV)
Notice bibliographique
Résumé
The ability to spatially resolve the carrier mobility profile along the cross section of micrometer-thin solar cells is vital, both for fundamental studies in photovoltaics and as quality control for reproducibly obtaining high conversion efficiencies in commercial solar cell modules. Presently, no technique capable of such an endeavor is available to the best of our knowledge. Here, we introduce a novel method capable of profiling the carrier mobility along the z axis in thin-film photovoltaics. Our setup is based on the integration of photogenerated charge extraction by linearly increasing voltage (p-CELIV) with a scanning confocal optical microscope (SCOM) toward a confocal and cross-sectional p-CELIV (cs-p-CELIV) system. As monomolecular recombination of excess carriers is the most frequent radiative pathway for electrons and holes in solar cells at low power density of illumination, while multimolecular recombination dominates at high power, enhanced multimolecular recombination occurs at the SCOM focal plane. Thus, the cs-p-CELIV signal provides enhanced information on the mobility of all of the cross-sectional layers except the focal plane. By scanning the focal plane along the z axis, the mobility profile can be derived. To demonstrate our technique, we use it to investigate the carrier mobility in three hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) solar cells. The mobility profiles obtained by cs-p-CELIV correlate well with well-known depletion layer effects and the H content profile in a-Si:H, which is measured independently. Our findings are in excellent agreement with models suggesting a critical role of Si–H bonding in locally determining the carrier mobility in a-Si:H.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».