Hybrid Dual Junction Silicon Based Solar Cell

Det er fremstilt en III-V solcelle på toppen av et Silisium substrat. Hovedfokus til prosjektet har vært å redusere defekter som oppstod i overgangen mellom Silisium og III-V materiale. Dette har man klart ved å kombinere substrat, dets preparering og spesielle gro-parametere for III-V materialet. Det er også simulert en dobbelt-celle struktur med Silisium solcellen i bunnen og III-V solcellen på toppen. Simuleringen viser at vi kan oppnå høyere effektivitet på Silisium solcellen ved å benytte III-V solcelle på toppen, samt inkludere optiske elementer. Neste steg i prosjektet er å eksperimentelt vise de to solcellene i en dobbel-overgang struktur og å bestemme den totale konverteringseffektivitet på den doble solcellen.

The underlying idea of the project is to build dual junction tandem solar cells by deposition of III-V structures on monocrystalline Si substrates. With conventional approaches for III-V film deposition, the defect density of the overlayer would be too hi gh to allow for practical solar cell operation. These defects are naturally formed in crystalline interfaces where the two crystals have a large mismatch in lattice parameters. Integrated Solar has, however, developed a patented deposition procedure that ensures that the defect density of the resulting epitaxial III-V film remains low. The prospect for solar cell devices with efficiencies at 30% without solar concentration, justifies the additional costs related to the introduction of III-V growth process es in an otherwise standard Si wafer solar cell production line.