^

O programu

ASPIN3 je dvo-dimenzionalni simulator delovanja polprevodniških naprav. Osnovan je na stacionarnem konduktivno-difuzijskem modelu. V kombinacij z optičnimi simulatorji ga lahko uporabimo za simulacijo delovanja različnih vrst sončnih celic.

Ključne lastnosti

• Simulator polprevodniških naprav.
• Podpira 1D in 2D simulacije.
• Omogoča simulacijo različnih meritev.
• Omogoča poglobljeno analizo rezultatov.
• Integracija s SunShine optičnim simulatorjem.

Testna različica

Testna različica vsebuje le grafični vmesnik za analizo vključenih rezultatov in je na voljo tu: ASPIN3 testna različica. ZIP paket vsebuje testno različico programa in navodila za namestitev/uporabo.

^

Opis

Področje uporabe

ASPIN3 se uporablja za simulacije struktur sončnih celic s poljubnimi materialnimi lastnostmi in 2D geometrijami (omejenimi na pravokotne strukture). ASPIN3 omogoča analizo lateralnega transporta, mej med kristali, morfološke posebnosti..., ki jih drugi 1D simulatorji ne omogočajo. Možne se naslednje simulacije meritev sončnih celic:

• Tokovno-napetostna karakteristika.
• Kvantni izkoristek.
• Lokalna občutljivost pretvorbe.
• Odvisnost napetosti odprtih sponk od intenzitete osvetlitve.

Model

Model temelj na numerični implementaciji stacionarnega konduktivno-difuzijskega modela. Za transport preko heterospojev je uporabljen model termionske emisije.

Podprti rekombinacijski mehanizmi:

• Sevalne rekombinacije.
• Shockley-Read-Hall rekombinacije s poljubno porazdelitvijo stanj v reži.
• Auger rekombinacije (za c-Si je uporabljena Richter-jeva parametrizacija).
• Rekombinacije preko bingljajočih vezi s poljubno porazdelitvijo stanj v reži.

Pri izračunu neravnovesnega stanja je možno tako napetostno kot tokovno krmiljenje kontaktov.

Podprti kontakti:

• Omski kontakt.
• Schottky-jev kontakt.
• Izolator.

^

Reference

Objave

• FILIPIČ, Miha, HOLMAN, Zachary, SMOLE, Franc, DE WOLF, Stefaan, BALLIF, Christophe, TOPIČ, Marko. Analysis of lateral transport through the inversion layer in amorphous silicon/crystalline silicon heterojunction solar cells. J. appl. phys., 2013, vol. 114, no. 7, str.
• NERAT, Marko, SMOLE, Franc, TOPIČ, Marko. A simulation study of the effect of the diverse valence-band offset and the electronic activity at the grain boundaries on the performance of polycrystalline Cu(In,Ga)Se2 solar cells. Thin solid films. [Print ed.], 2011, vol. 519, no. 21, str. 7497-7502, ilustr., doi: 10.1016/j.tsf.2010.12.100. [COBISS.SI-ID 8259156]
• NERAT, Marko, ČERNIVEC, Gregor, SMOLE, Franc, TOPIČ, Marko. Simulation study of the effects of grain shape and size on the performance of Cu(In,Ga)Se2 solar cells. Journal of Applied Physics. Vol. 104 (2008), [COBISS.SI-ID 6709076].
• ČERNIVEC, Gregor, JAGOMÄGI, Andri, SMOLE, Franc, TOPIČ, Marko. Numerical and experimental indication of thermally activated tunneling transport in CIS monograin layer solar cells. Solid-state electronics. Vol. 52 (2008), 78-85, [COBISS.SI-ID 6236756].
• ČERNIVEC, Gregor, KRČ, Janez, SMOLE, Franc, TOPIČ, Marko. Band-gap engineering in CIGS solar cells using Nelder-Mead simplex optimization algorithm. Thin Solid Films. Vol. 511-512 (2006), 60-65.
• VUKADINOVIĆ, Mišo, SMOLE, Franc, TOPIČ, Marko, SCHROPP, Ruud E. I., RUBINELLI, Francisco A. Transport in tunneling recombination junctions: A combined computer simulation study.Journal of Applied Physics. Vol. 96 (2004), 7289-7299.
• VUKADINOVIĆ, Mišo, SMOLE, Franc, TOPIČ, Marko, KRČ, Janez, FURLAN, Jože. Numerical modelling of trap-assisted tunnelling mechanism in a-Si:H and [mu]c-Si n/p structures and tandem cells. Solar Energy Materials and Solar Cells. Vol. 66 (2001), 361-367.
• TOPIČ, Marko, SMOLE, Franc. Thin film color detectors based on amorphous silicon. V: 34th International Conference on Microelectronics, Devices and Materials with the Satellite Minisymposium on Semiconductor Radiation Detectors, September 23. - 25. 1998, Rogaška Slatina, Slovenia.  1998, str. 37-46, graf. prikazi. [COBISS.SI-ID 1107540]
• TOPIČ, Marko, SMOLE, Franc, FURLAN, Jože, FORTUNATO, Elvira, MARTINS, Rodrigo. Analysis of front contact heterojunction in a-Si:H one-dimensional position sensitive detectors. Review of scientific instruments, ISSN 0034-6748, 1997, vol. 68, no. 3, str. 1377-1381. [COBISS.SI-ID 395860]
• SMOLE, Franc, TOPIČ, Marko, FURLAN, Jože, KUSIAN, Wilhelm. Hump-shaped internal collection efficiency of degraded a-Si:H p-i-n solar cells. Journal of applied physics, ISSN 0021-8979, 1997, vol. 82, no. 2, str. 878-882. [COBISS.SI-ID 396116]
• SMOLE, Franc, TOPIČ, Marko, FURLAN, Jože. Amorphous silicon solar cell computer model incorporating the effects of TCO/a-Si:C:H junction. Solar energy materials and solar cells, ISSN 0927-0248. [Print ed.], 1994, vol. 34, str. 385-392, graf. prikazi. [COBISS.SI-ID 415060]
• SMOLE, Franc, FURLAN, Jože. Effects of abrupt and graded a-Si:C:H/a-SI:H interface of internal properties and external characteristics od p-i-n a-Si:H solar cells. Journal of applied physics, ISSN 0021-8979, 1992, vol. 72, no. 12, str. 5964-5969. [COBISS.SI-ID 661332]
• SMOLE, Franc, FURLAN, Jože. Effects of abrupt and graded a-Si:C:H/a-SI:H interface of internal properties and external characteristics od p-i-n a-Si:H solar cells. Journal of applied physics, ISSN 0021-8979, 1992, vol. 72, no. 12, str. 5964-5969. [COBISS.SI-ID 661332]