AFORS-HET: numerische Simulation von Solarzellen und Messverfahren

Bitte zitieren Sie folgenden Artikel, wenn Sie Arbeiten publizieren, die Ergebnisse von AFORS-HET Simulationen enthalten:

R. Varache, C. Leendertz, M. E. Gueunier-Farret, J. Haschke, D. Muñoz, and L. Korte. “Investigation of Selective Junctions Using a Newly Developed Tunnel Current Model for Solar Cell Applications.” Solar Energy Materials and Solar Cells 141 (2015) 14–23. doi:10.1016/j.solmat.2015.05.014.

AFORS-HET Programm-Features:

• Modellieren einer willkürlichen Reihenfolge von 1D Halbleiterschichten und Grenzflächen
• Rechenmodi: Gleichgewicht, EQ, stationärer Zustand, DC, kleine sinusförmige Störungen, AC, und allgemein zeitabhängige Parameteränderungen, TR
• Allgemeine Parameter Variation und multi-dimensionales Parameterfitting
• Simulation der internen Zellparameter:
  Banddiagramm, lokale Zellströme, Rekombination, Phasenverschiebungen, usw.
• Simulation von verschiedenen Messverfahren:
  
  • DC Messverfahren:

    Strom-Spanung, I-V,
    Quantenausbeute, QE
    Photo- und Elektrolumineszenz, PEL
    quasistationäre Oberflächenphotospannung, SPV
    quasistationäre Photoleitfähigkeit, QSS-PC
    Goodman-Verfahren

  • AC Messverfahren:

    Impedanz, IMP
    Kapazität-Spannung, C-V
    Kapazität-Temperatur, C-T

  • TR Messverfahren:

    zeitabhängige Oberflächenphotospannung, TR-SPV
    zeitabhängige Photo- und Elektrolumineszenz,TR-PEL
    zeitabhängige Abnahme der Photoleitfähigkeit, TR-PC

  • I-V 2D Netzwerksimulation
  • Kennlinienberechnung nach dem 1-Dioden-Modell (neu in v2.4.1)
• optische Modellierung:
  
  • Lambert-Beer Absorption mit mehrfachem Durchlaufen des Halbleiterschichtpakets (neu in v2.4.1)
  • Kohärente/unkoheränte mehrfache Reflexion
• Grenzflächenmodellierung:
  
  • keine Grenzfläche / Drift-Diffusions-Grenzfläche
  • thermionische Emissions-Grenzfläche
  • Intra-Band- und Schottky-Barrieren-Tunneln durch Spitzen im Leitungs- und Valenzband an Grenzflächen (neu in v2.5)
• Berandungsmodellierung
  
  • Schottky/Schottky-Bardeen Metall/Halbleiter Kontakt
  • Metall/Isolator/Halbleiter Kontakt
  • idealer Elektronen-/Löcher-Kontakt (neu in v2.4.1)
  • Isoalator-Berandung (neu in v2.4.1)
• Schichtmodellierung
  • Rekombinationsmechanismen
    • Shockley-Read-Hall Rekombination
    • Auger Rekombination: konstante Koeffizienten; nach PC1D; nach Altermatt; nach Kerr/Cuevas (neu in v2.4.1); nach Richter et al. (neu in v2.5)
    • Band-Band Rekombination
  • Super-Bandlücken Generation, Sub-Bandlücken Generation
  • Schicht aus kristallinem Silizium (Abhängigkeit von der Dotierung und der Temperatur)
  • funktionale Abhängigkeit der elektrischen Eigenschaften eines Layers (linear, Gauß-Verteilung, Fehlerfunktion, exponentiell) (neu in v2.4.1)
  • Tunneln über Haftstellen (Traps) in Bereichen starker elektrischer Felder im Halbleiter-Volumen (Hurkx Modell) als zusätzlicher Ladungstransport-Mechanismus (neu in v2.5)