Design guidelines of InGaN nanowire arrays for photovoltaic applications

Publish Year: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 79

This Paper With 9 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJND-12-4_008

تاریخ نمایه سازی: 10 خرداد 1401

Abstract:

III-Nitride NanoWire array Solar Cells (NWSCs) combine the inherent properties of III-N semiconductors with waveguiding and confinement properties of nanowire arrays. In the present paper, some design guidelines of NWSCs made from Indium-Gallium-Nitride InGaN alloys are presented. Firstly, a detailed balance analysis was performed to show the importance of using InGaN materials to effectively convert the light to electricity, followed by an optical modelling to point out the advantages of using periodic nanowire arrays in designing solar cells. From the detailed balance analysis, it is expected that single junction solar cells made from In۰.۶۳Ga۰.۳۷N alloy result in the highest light-to-electricity conversion efficiency of ۳۱%, and the Rigorous Coupled Wave Analysis RCWA simulations show that nanowire arrays made from InxGa۱-xN fractions (x values) ranging between ۵۰ and ۷۷% alloys may achieve efficiencies of more than ۳۳%, with a maximum efficiency of ۳۷.۷%  for In۰.۶۷Ga۰.۳۳N NW array. Substrate choice, array density and filling material impacts on device performance were also studied.

Authors

Imène Segmene

LPMR Laboratory, Mohamed-Cherif Messaadia University, Souk-Ahras, ۴۱۰۰۰, Algeria.

Yassine Sayad

LPMR Laboratory, Mohamed-Cherif Messaadia University, Souk-Ahras, ۴۱۰۰۰, Algeria.

Nesrine Selatni

LPMR Laboratory, Mohamed-Cherif Messaadia University, Souk-Ahras, ۴۱۰۰۰, Algeria.

AbdelKader Nouiri

LMSSEF Laboratory, Larbi Ben M&#۰۳۹;hidi University, Oum El-Bouaghi, ۰۴۰۰۰, Algeria.

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Beeler M., Trichas E., Monroy E., (۲۰۱۳), III-nitride semiconductors for ...
  • Razeghi M., (۲۰۱۱), III-nitride optoelectronic devices: From ultraviolet toward terahertz. ...
  • Aran S., Liu X., Mi Z., (۲۰۱۳), Review of recent ...
  • Toledo N. G., Mishra U. K., (۲۰۱۲), InGaN solar cell ...
  • Sequeira M. C., Mattei J.-G., Vazquez H., Djurabekova F. , ...
  • Chiamori H. C., Hou M., Chapin C. A., Shankar A., ...
  • Zhao C., Alfaraj N., Chandra Subedi R., Liang J. W., ...
  • Sun H., Li X., (۲۰۱۹), Recent advances on III-nitride nanowire ...
  • [۹ ] Shabannia R., (۲۰۱۹), Fast UV detection by Cu-doped ...
  • Wang Z. L., (۲۰۰۳), Nanowires and nanobelts: Materials, properties and ...
  • Aravindh S. A., Xin B., Mitra S., Roqan I. S., ...
  • Wallentin J., Anttu N., Asoli D., Human M., Aberg I., ...
  • Aberg I. , Vescovi G., Asoli D., Naseem U., Gilboy ...
  • Tang Y. B., Chen Z. H., Song H. S., Lee ...
  • Shockley W., Queisser H. J., (۱۹۶۱), Detailed balance limit of ...
  • Green M., (۲۰۰۳), Third generation photovoltaics, Springer-Verlag Berlin Heidelberg ...
  • Sayad Y., (۲۰۱۶), Photovoltaic potential of III-nitride based tandem solar ...
  • Goldhahn R., Schely P., (۲۰۰۷), Roppischer M., Ellipsometry of InN ...
  • Sakalauskas E., Tuna Ö., Kraus A., Bremers H., Rossow U., ...
  • Rumpf R. C., (۲۰۱۱), Improved formulation of scattering matrices for ...
  • Schley P., Goldhahn R., Winzer A. T., Gobsch G., Cimalla ...
  • Goldhahn R., Buchheim C., Schley P., Winzer A. T., Wenzel ...
  • Kazazis S., Papadomanolaki E., Androulidaki M., Kayambaki M., Iliopoulos E., ...
  • Park J.-H., Nandi R., Sim J.-K., Um D.-Y., Kang S., ...
  • Ra Y.-H., Lee C.-R., (۲۰۱۹), Understanding the p-type GaN nanocrystals ...
  • Schuster F., Weiszer S., Hetzl M., Winnerl A., Garrido J. ...
  • Lin C., Povinelli M. L., (۲۰۰۹), Optical absorption enhancement in ...
  • National Renewable Energy Laboratory, USA, https://www.nrel.gov/, (Accessed, June ۲۰۲۱) ...
  • Haggren T., Khayrudinov V., Dhaka V., Jiang H., Shah A., ...
  • Aspnes D. E., Studna A. A., (۱۹۸۳), Dielectric functions and ...
  • Vogt M. R., (۲۰۱۵), Development of physical models for the ...
  • نمایش کامل مراجع