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Back Illuminated N/P/P<sup>+</sup>Bifacial Silicon Solar Cell under Modulated Short-Wavelength: Determination of base Optimum thickness

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Energy and Power Engineering 2021年第5期13卷 207-220页

作者： Mamadou Sall Dianguina Diarisso Mame Faty Mbaye Fall Gora Diop Mor Ndiaye Khady Loum Gregoire Sissoko Laboratory of Semiconductors and Solar Energy Physics Department Faculty of Science and Technology Cheikh Anta Diop University Dakar Senegal University Institute of Technology University of Thiès Thiès Sénégal Ecole Polytechnique de Thiès Thiès Sénégal

A bifacial silicon solar cell under monochromatic illumination in frequency modulation by the rear side is being studied for the optimization of base thickness. The density of photogenerated carriers in the base is obtained by resolution of the continuity equation, with the help of boundary conditions at the junction surface (n+/p) and the rear face (p/p+) of the base. For a short wavelength corresponding to a high absorption coefficient, the AC photocurrent density is calculated and represented according to the excess minority carrier’s recombination velocity at the junction, for different modulation frequency values. The expression of the AC recombination velocity of excess minority carriers at the rear surface of the base of the solar cell is then deduced, depending on both, the absorption coefficient of the silicon material and the thickness of the base. Compared to the intrinsic AC recombination velocity, the optimal thickness is extracted and modeled in a mathematical relationship, as a decreasing function of the modulated frequency of back illumination. Thus under these operating conditions, a maximum short-circuit photocurrent is obtained and a low-cost bifacial solar cell can be achieved by reducing material (Si) to elaborate the base thickness.

关键词： Bifacial Silicon Solar Cell ac recombination velocity-base thickness Short-Wavelength

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