Ingegneria delle Celle Solari Tandem: Strategie di Ottimizzazione per Tandem InGaP/GaAs, Prestazioni, Materiali e Architettura dei Dispositivi

In questo libro, guidiamo gli studenti attraverso le sfide per raggiungere una maggiore efficienza nei dispositivi fotovoltaici, un obiettivo spesso ostacolato da perdite materiali ed elettriche nelle interfacce critiche. Per affrontare questo problema, utilizziamo la modellazione numerica Silvaco-Atlas per migliorare sistematicamente le prestazioni delle celle solari tandem InGaP/GaAs. I nostri obiettivi sono tre: minimizzare la ricombinazione attraverso campi superficiali posteriori ottimizzati, migliorare il flusso di corrente tramite giunzioni tunnel ad eterostruttura avanzate e aumentare l'assorbimento della luce con nuove configurazioni delle sottocelle. L'integrazione con successo di queste strategie si traduce in una cella simulata con un'efficienza di conversione del 41,585%, un risultato significativo che compete con i parametri di riferimento teorici e sperimentali esistenti. Questi risultati stabiliscono la modellazione numerica come uno strumento indispensabile per un'innovazione rapida ed economica, fornendo un progetto chiaro per la progettazione della prossima generazione di celle solari ad alte prestazioni basate su materiali III-V.