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Meddeb, Hosni und Götz-Köhler, Maximilian und Osterthun, Norbert und Sergeev, Oleg und Gehrke, Kai und Vehse, Martin und Agert, Carsten (2021) Ultrathin Multiple Quantum Wells Solar Cell Based on Silicon/Germanium Nanostructures. In: 48th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, PVSC 2021, 0975-0978. IEEE Xplore. IEEE 48th Photovoltaic Specialists Conference (PVSC) 2021, 20-25 June 2021, Fort Lauderdale, USA. doi: 10.1109/PVSC43889.2021.9519023. ISBN 978-166541922-2. ISSN 0160-8371.
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Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9519023
Kurzfassung
In this work, we report a proof-of-concept for an ultrathin multiple quantum wells (MQW) solar cell based on silicon (barrier)/germanium (QW) heterostructures integrated as a subwavelength photonic resonator below 50 nm. The multiplication of the QWs number in a periodic configuration of 6 times 2.5 nm-thick QWs allows the enhancement of photocurrent while maintaining high voltage and fill factor. Compared to a single QW (SQW) nanoabsorber of 20 nm, the implementation of MQW architecture with similar total thickness results in a significant enhancement of the photoconversion efficiency from 3 % to 5%, yielding a relative improvement of about 65%. Based on optoelectronic modeling of the optical field distribution and the electronic structure at the QW/barrier heterojunctions, the output characteristics of the subwavelength MQW solar cell device are analyzed.
| elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/147670/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Dokumentart: | Konferenzbeitrag (Vortrag) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Titel: | Ultrathin Multiple Quantum Wells Solar Cell Based on Silicon/Germanium Nanostructures | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Autoren: |
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| Datum: | 21 August 2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Erschienen in: | 48th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, PVSC 2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1109/PVSC43889.2021.9519023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Seitenbereich: | 0975-0978 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Herausgeber: |
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| Verlag: | IEEE Xplore | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Name der Reihe: | 2021 IEEE 48th Photovoltaic Specialists Conference (PVSC) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 0160-8371 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISBN: | 978-166541922-2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stichwörter: | multiple quantum wells, absorbing nanophotonic resonator, semiconductor nanostructures, ultrathin solar cell, optoelectronic modeling | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungstitel: | IEEE 48th Photovoltaic Specialists Conference (PVSC) 2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsort: | Fort Lauderdale, USA | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsart: | internationale Konferenz | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsdatum: | 20-25 June 2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstalter : | IEEE | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Forschungsbereich: | Energie | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Programm: | Energiesystemdesign | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Programmthema: | Digitalisierung und Systemtechnologie | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Schwerpunkt: | Energie | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Forschungsgebiet: | E SY - Energiesystemtechnologie und -analyse | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | E - Energiesystemtechnologie | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Standort: | Oldenburg | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institute & Einrichtungen: | Institut für Vernetzte Energiesysteme > Stadt- und Gebäudetechnologien | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt von: | Meddeb Dite Hasanet, Hosni | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt am: | 20 Dez 2021 18:42 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Letzte Änderung: | 20 Dez 2021 18:42 |
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