zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1715Research ArticleОПТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫOPTICAL MATERIALSАнтиотражающее покрытие на основе муллита для кремниевых солнечных элементовAnti-reflection coating based on mullite for silicon solar cellsСулеймановС. Х.SuleymanovS. X.

Ташкент

Tashkent

ГременокВ. Ф.GremenokV. F.

Минск

Minsk

СтанчикА. В.StanchikA. V.

Минск

Minsk

alena.stanchik@bk.ruХорошкоВ. В.KhoroshkoV. V.

Минск

Minsk

ДыскинВ. Г.DyskinV. G.

Ташкент

Tashkent

ДжанкличМ. У.DjanklichM. U.

Ташкент

Tashkent

КулагинаН. А.KulaginaN. A.

Ташкент

Tashkent

ХамдамовУ. Б.HamdamovU. B.

Ташкент

Tashkent

Институт материаловедения НПО “Физика — Солнце” АН Республики УзбекистанMaterials Science Institute of SPA “Physics – Sun” of the Academy of Sciences of the Republic of UzbekistanНаучно-практический центр НАН Беларуси по материаловедению; Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиScientific and Practical Center of the National Academy of Sciences of Belarus for Materials Science; Belarusian State University of Informatics and RadioelecrtonicsБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиBelarusian State University of Informatics and Radioelecrtonics202418112024916905909Copyright © Сулейманов С.Х., Гременок В.Ф., Станчик А.В., Хорошко В.В., Дыскин В.Г., Джанклич М.У., Кулагина Н.А., Хамдамов У.Б., 20242024Сулейманов С.Х., Гременок В.Ф., Станчик А.В., Хорошко В.В., Дыскин В.Г., Джанклич М.У., Кулагина Н.А., Хамдамов У.Б.Suleymanov S.X., Gremenok V.F., Stanchik A.V., Khoroshko V.V., Dyskin V.G., Djanklich M.U., Kulagina N.A., Hamdamov U.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1715

Антиотражающие покрытия (АОП) повышают абсорбцию света и, следовательно, конверсионную эффективность солнечных батарей. В качестве материала АОП для кремниевого (Si) солнечного элемента выбран муллит, синтез которого осуществляется плавлением шихты, состоящей из смеси А12О3 и SiO2 при концентрации компонентов 75 и 25 мас.%. Установлено, что интегральное отражение (RS) АОП на основе муллита в ~6.0 раз меньше, чем для кремния, и в ~2.5 раза меньше RS для покрытия на основе нитрида кремния. Измерение электрических характеристик с помощью имитатора солнечного излучения до и после нанесения методом вакуумного напыления пленок муллита толщиной 80—85 нм на образцы солнечных элементов показало прирост тока короткого замыкания в среднем на 49.5 % и эффективности на 6.8 %.

Antireflection coatings (ARCS) increase the absorption of light and, therefore, a conversion efficiency of solar cells. Mullite was chosen as the ARC material for a silicon (Si) solar cell, the synthesis of which was carried out by melting a charge consisting of a mixture of Al2O3 and SiO2 at a component concentration of 75 and 25 wt.%, respectively. It has been established that the integral reflection (RS) of ARCS based on mullite is about 6.0 times less than for silicon and about 2.5 times less than RS of the coating based on silicon nitride. The electric characteristics measured by the solar simulator before and after vacuum deposition of the mullite film with thickness of 80—85 nm on the solar cell samples showed the increase of short-circuit current up to 49.5% and the rise of efficiency up to 6.8%.

муллиталюмосиликатинтегральное отражениеантиотражающее покрытиесолнечный элементэффективностьmullitealuminosilicateintegral reflectionantireflection coatingsolar cellefficiencyРабота выполнена при финансовой поддержке Министерства высшего образования, науки и инноваций Республики Узбекистан и ГПНИ Республики Беларусь “Материаловедение, новые материалы и технологии” (задание 1.4.1).ReferencesA. Luque, S. Hegedus. Handbook of Photovoltaic Science and Engineering, United Kingdom, John Wiley & Sons, Ltd. (2003) 255—314A. Luque, S. Hegedus. Handbook of Photovoltaic Science and Engineering, United Kingdom, John Wiley & Sons, Ltd. (2003) 255—314C. Ji, W. Liu, Y. Bao, X. Chen, G. Yang, B. Wei, F. Yang, X. Wang. Photonics, 9 (2022) 906C. Ji, W. Liu, Y. Bao, X. Chen, G. Yang, B. Wei, F. Yang, X. Wang. Photonics, 9 (2022) 906V. A. Milichko, A. S. Shalin, I. S. Mukhin, A. E. Kovrov, A. A. Krasilin, A. V. Vinogradov, P. A. Belov, C. R. Simovskii. Physics Uspekhi, 59, N 8 (2016) 727—772V. A. Milichko, A. S. Shalin, I. S. Mukhin, A. E. Kovrov, A. A. Krasilin, A. V. Vinogradov, P. A. Belov, C. R. Simovskii. Physics Uspekhi, 59, N 8 (2016) 727—772N. Shanmugam, R. Pugazhendhi, R. M. Elavarasan, P. Kasiviswanathan, N. Das. Energies, 13, N 10 (2020) 2631N. Shanmugam, R. Pugazhendhi, R. M. Elavarasan, P. Kasiviswanathan, N. Das. Energies, 13, N 10 (2020) 2631K. C. Sahoo, Y. Li, E. Y. Chang. Comp. Phys. Commun., 180 (2009) 1721—1729K. C. Sahoo, Y. Li, E. Y. Chang. Comp. Phys. Commun., 180 (2009) 1721—1729S. K. Dhungel, J. Yoo, K. Kim, S. Jung, S. Ghosh, J. Yi. J. Kor. Phys. Soc., 49, N 3 (2006) 885—889S. K. Dhungel, J. Yoo, K. Kim, S. Jung, S. Ghosh, J. Yi. J. Kor. Phys. Soc., 49, N 3 (2006) 885—889S. Y. Lien, D. S. Wuu, W. C. Yeh, J. C. Liu. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 90, N 16 (2006) 2710—2719S. Y. Lien, D. S. Wuu, W. C. Yeh, J. C. Liu. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 90, N 16 (2006) 2710—2719A. Bahrami, S. Mohammadnejad, N. Abkenar, S. Soleimaninezhad. Int. J. Renewable Energy Res., 3 (2013) 79—83A. Bahrami, S. Mohammadnejad, N. Abkenar, S. Soleimaninezhad. Int. J. Renewable Energy Res., 3 (2013) 79—83D. Bouhafs, M. Moussi, A. Chikouhe, J. M. Ruiz. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 52 (1998) 79—93D. Bouhafs, M. Moussi, A. Chikouhe, J. M. Ruiz. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 52 (1998) 79—93M. Cid, N. Stem, C. Brunetti, A. F. Beloto, C. A. S. Ramos. Surface and Coatings Technol., 106, N 2-3 (1998) 117—120M. Cid, N. Stem, C. Brunetti, A. F. Beloto, C. A. S. Ramos. Surface and Coatings Technol., 106, N 2-3 (1998) 117—120E. G. Yarotskaya, P. P. Fedorov. Cond. Matter and Interphases, 20, N 4 (2018) 537—544E. G. Yarotskaya, P. P. Fedorov. Cond. Matter and Interphases, 20, N 4 (2018) 537—544S. X. Suleimanov, M. U. Dzhanklych, V. G. Dyskin, Z. S. Settarova, N. A. Kulagina. Appl. Solar Energy, 45, N 4 (2009) 295—297S. X. Suleimanov, M. U. Dzhanklych, V. G. Dyskin, Z. S. Settarova, N. A. Kulagina. Appl. Solar Energy, 45, N 4 (2009) 295—297V. F. Gremenok, V. V. Khoroshko, S. X. Suleymanov, V. G. Dyskin, M. U. Djanklich, N. A. Kulagina, O. A. Dudko, A. N. Pyatlitski, V. A. Saladukha, T. V. Piatlitskaya. Proc. 36th Eur. Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, 9—13 September 2019, Marseille, Munches, WIP Renewable Energies (2019) 77—79V. F. Gremenok, V. V. Khoroshko, S. X. Suleymanov, V. G. Dyskin, M. U. Djanklich, N. A. Ku-lagina, O. A. Dudko, A. N. Pyatlitski, V. A. Saladukha, T. V. Piatlitskaya. Proc. 36th Eur. Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, 9—13 September 2019, Marseille, Munches, WIP Renewable Energies (2019) 77—79С. Х. Сулейманов, В. Ф Гременок, В. В. Хорошко, В. А. Иванов, В. Г. Дыскин, М. У. Джанклич, Н. А. Кулагина. Журн. прикл. спектр., 87, № 4 (2020) 667—671S. X. Suleymanov, V. F. Gremenok, V. V. Khoroshko, V. А. Ivanou, V. G. Dyskin, M. U. Djanklich, N. A. Kulagina. J. Appl. Spectr., 87, N 4 (2020) 667—671]

The authors declare that there are no conflicts of interest present.