Self-consistent model of minority-carrier lifetime, diffusion length, and mobility

Law, Mark E.; Solley, E.; Liang, Muxuan; Burk, D.E.

doi:10.1109/55.119145

Cited by 111 publications

(50 citation statements)

References 12 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…7. Law et al show that the minority carrier lifetime can be fitted numerically with the following equation [52]:…”

Section: Carrier Diffusion and Recombinationmentioning

confidence: 99%

Solar Water Splitting Using Semiconductor Photocatalyst Powders

Takanabe

2015

Topics in Current Chemistry

View full text Add to dashboard Cite

Solar energy conversion is essential to address the gap between energy production and increasing demand. Large scale energy generation from solar energy can only be achieved through equally large scale collection of the solar spectrum. Overall water splitting using heterogeneous photocatalysts with a single semiconductor enables the direct generation of H2 from photoreactors and is one of the most economical technologies for large-scale production of solar fuels. Efficient photocatalyst materials are essential to make this process feasible for future technologies. To achieve efficient photocatalysis for overall water splitting, all of the parameters involved at different time scales should be improved because the overall efficiency is obtained by the multiplication of all these fundamental efficiencies. Accumulation of knowledge ranging from solid-state physics to electrochemistry and a multidisciplinary approach to conduct various measurements are inevitable to be able to understand photocatalysis fully and to improve its efficiency.

show abstract

“…7. Law et al show that the minority carrier lifetime can be fitted numerically with the following equation [52]:…”

Section: Carrier Diffusion and Recombinationmentioning

confidence: 99%

Solar Water Splitting Using Semiconductor Photocatalyst Powders

Takanabe

2015

Topics in Current Chemistry

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Charge carrier mobilities, for example, depend on the grain size, layer composition, porosity, interstitial trapping, doping, contaminants, diffusion lengths, substrate, bond lengths, and a plethora of other factors [23][24][25]. Recent deviations between continuum and atomistic level simulations stress this point further [26,27].…”

Section: Cbd Theoretical Considerationsmentioning

confidence: 99%

Efficient Optimization of the Optoelectronic Performance in Chemically Deposited Thin Films

Slonopas¹,

Dhar²,

Ryan³

et al. 2017

Thin Film Processes - Artifacts on Surface Phenomena and Technological Facets

View full text Add to dashboard Cite

Chemical deposition methodology is a well-understood and highly documented category of deposition techniques. In recent years, chemical bath deposition (CBD) and chemical vapor deposition (CVD) have garnered considerable attention as an effective alternative to other deposition methods. The applicability of CVD and CBD for industrial-sized operations is perhaps the most attractive aspect, in that thin-film deposition costs inversely scale with the processing batch size without loss of desirable optoelectronic properties in the materials. A downside of the method is that the optoelectronic characteristics of these films are highly susceptible to spurious deposition growth mechanisms. For example, increasing the temperature of the chemical deposition bath can shift the deposition mechanisms from ion-by-ion (two dimensional) precipitation to bulk solution cluster-by-cluster (three dimensional) formation which then deposit. This drastically changes the structural, optical, and electrical characteristics of CBD-deposited thin films.A similar phenomenon is observed in CVD deposited materials. Thus, it is of great interest to study the coupling between the deposition parameters and subsequent effects on film performance. Such studies have been conducted to elucidate the correlation between growth mechanisms and film performance. Here, we present a review of the current literature demonstrating that simple changes can be made in processing conditions to optimize the characteristics of these films for optoelectronic applications.

show abstract

“…При моделировании режимов работы СЭ исполь-зовались следующие параметры для кремниевой под-ложки [17]: подвижности в кремниевой подложке для электронов и дырок составляли 520 и 235 см 2 Численное моделирование антиотражающих свойств рассматриваемого СЭ выполнялось с помощью про-граммного комплекса CST Microwave. Массив ННК рассматривался в виде гексагонально-упорядоченных ци-линдров с одинаковыми радиусами и длиной.…”

Section: детали моделированияunclassified

Численное моделирование характеристик солнечных элементов на основе GaPNAs/Si гетероструктур и GaN нитевидных нанокристаллов

Можаров¹,

Кудряшов²,

Bolshakov³

et al. 2016

Физика И Техника Полупроводников

View full text Add to dashboard Cite

С помощью методов численного моделирования рассмотрены режимы работы и определены конструкции солнечных элементов комбинированной размерности на основе планарной гетероструктуры GaPNAs/Si и массива GaN нитевидных нанокристаллов. Показано, что массив GaN нитевидных нанокристаллов обладает антиотражающими свойствами на уровне не хуже 2.5% при освещении солнечным спектром AM1.5D. Наибольшее влияние на эффективность работы солнечных элементов оказывают времена жизни неосновных носителей заряда и толщина фотоактивных слоев. Продемонстрировано, что эффективность двухпереходных солнечных элементов, состоящих из перехода на основе твердого полупроводникового раствора GaPNAs и массива GaN нитевидных нанокристаллов на Si подложке, достигает 32% при AM1.5D. ВведениеВ последнее время в связи с многочисленными дости-жениями в технологии роста полупроводниковых соеди-нений все отчетливее становится перспектива прямой интеграции полупроводников A III B V и кремния. Данная интеграция позволит создавать монолитные оптоэлек-тронные приборы с совершенно новыми характеристи-ками. Работы по непосредственному росту GaAs на Si-подложках ведутся достаточно давно [1,2], однако наличие относительно большого рассогласования в па-раметрах кристаллических решеток (∼ 4%) данных ма-териалов практически во всех экспериментах приводит к формированию большого количества дислокаций несоот-ветствий на гетероинтерфейсе (10 6 −10 7 см −2 ), появле-нию каналов стока неосновных носителей, что драмати-ческим образом влияет на эффективность работы прибо-ров. Полупроводниковое соединение GaP схоже по пара-метру решетки с кремнием, но при этом за счет того, что GaP является непрямозонным полупроводником [3], эф-фективность оптоэлектронных приборов (диодов, лазе-ров, фотовольтаических преобразователей и т. д.) на его основе относительно не высока. Добавление небольшого количества азота (менее 4%) в GaP существенно меняет его свойства, делая полупроводниковый твердый раствор GaPN прямозонным [4,5] и увеличивая его коэффициент поглощения. Отметим при этом, что значение ширины запрещенной зоны GaPN составляет около 2 эВ [3], что не является оптимальным при создании двухпереходных солнечных элементов (СЭ) на основе GaPN/Si. Разбавленные нитридные твердые растворы GaPNAs за счет варьирования содержания As и P могут быть решеточно согласованы с ростовой подложкой (Si). При этом появляется возможность независимого управления значением ширины запрещенной зоны в широком диа-пазоне значений 1.5−2 эВ [6]. Как было эксперимен-тально и теоретически показано в работах [7,8], СЭ с несколькими переходами на основе системы материалов GaPNAs/Si могут быть решеточно согласованными и об-ладать высокой эффективностью при низкой стоимости подложки.В данной работе рассматриваются СЭ комбиниро-ванной размерности на основе GaPNAs/Si, в которых эмиттерный слой верхнего перехода заменен на массивы GaN или GaP нитевидных нанокристаллов (ННК). Дан-ный подход имеет ряд преимуществ, включающий эф-фективную пассивацию лицевой поверхности верхнего перехода GaPNAs и формирование широкозонн...

show abstract

Self-consistent model of minority-carrier lifetime, diffusion length, and mobility

Cited by 111 publications

References 12 publications

Solar Water Splitting Using Semiconductor Photocatalyst Powders

Solar Water Splitting Using Semiconductor Photocatalyst Powders

Efficient Optimization of the Optoelectronic Performance in Chemically Deposited Thin Films

Численное моделирование характеристик солнечных элементов на основе GaPNAs/Si гетероструктур и GaN нитевидных нанокристаллов

Contact Info

Product

Resources

About