I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   4 A u g u s t   20 25 ,   p p .   3 6 4 9 ~ 3 6 5 9   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 4 . pp 3 6 4 9 - 3 6 5 9           3649       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Numerica l mo dell ing  of photo curr e nt  for  CuIn x G a 1 - x Se2 - ba sed     bifacia l photo v o ltaic cell       Selo ua   B o uchek o uf 1 ,   H o cine  G uentr i 2 ,   L ia m ena   H a s s inet 1 ,   Am ina   M er zo ug ui 1 ,   F a rida   K eba ili 3   1 I n st i t u e   o f   S c i e n c e   a n d   Te c h n o l o g y   D e p a r t me n t   o f   M e c h a n i c a l   a n d   E l e c t r o me c h a n i c a l   En g i n e e r i n g ,   U n i v e r s i t y   C e n t r e   A b d e l h a f i d   B o u ss o u f ,   M i l a ,   A l g e r i a   2 D e p a r t m e n t   o f   El e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   I n st i t u t e   o f   T e c h n o l o g i e s,   L a b o r a t o r y   o f   E l e c t r o n i c   S y s t e m s,   T e l e c o mm u n i c a t i o n s   a n d   R e n e w a b l e   E n e r g i e s ,   U n i v e r s i t y   C e n t e r   N o u r   B a c h i r   E l   B a y a d h ,   E l   B a y a d h ,   A l g e r i a   3 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s,  F a c u l t y   o f   Te c h n o l o g y ,   La b o r a t o r y   o f   S i g n a l a n d   S y s t e ms   A n a l y si s   U n i v e r si t y   o f   M ' si l a ,   M si l a ,   A l g e r i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct  9 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Ap r   6 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Ma y   2 4 ,   2 0 2 5       Re se a rc h   o n   t h in - f il m   so lar   c e ll b a se d   o n   C u In S e 2   h a d e m o n s trate d   th e   p o ten ti a o t h is   c o m p o u n d   fo r   p h o t o v o lt a ic  c o n v e rsi o n .   T h e   i n tro d u c ti o n   o f   g a ll iu m   a a   su b stit u te  fo in d iu m   h a led   to   t h e   c re a ti o n   o th e   Cu In x Ga 1 - x Se (CIG S )   stru c tu re ,   wh ich   c o u l d   se rv e   a s o n e   o t h e   fo u n d a ti o n a m a teria ls  fo h i g h - p e rfo rm a n c e   so lar  c e ll s.  Th is  p a p e fo c u se o n   m o d e ll in g   th e   b ifac ial  b a c k   su rfa c e   fiel d   (B S F )   so lar  c e ll .   We  t o o k   th e   Cd S /CIGS   t h in - f il m   stru c tu re   a a n   a p p li c a ti o n   e x a m p le  to   o p ti m ize ,   th ro u g h   sim u latio n ,   th e   p h y sic a l - e lec tro n ic  a n d   g e o m e tri c   p a ra m e t e rs  o t h e   v a rio u s   lay e rs  o t h e   c e ll .   Ou stu d y   h a led   u t o   in t e re stin g   re su lt t h a c lea rly   sh o th a th e   p e rfo rm a n c e   o th e   c e ll   is   p re c is e ly   c o n tro ll e d   b y   th e   s p a c e   c h a rg e   re g io n   a ss o c iate d   with   th e   CIG S   a b so rb e lay e r,   wh ich   is  p ro m isin g   fo r e se a rc h   in   p h o to v o lt a ics   d u e   t o   it h ig h   a b so rp ti o n   c o e fficie n t   a n d   th e   a b il it y   t o   v a ry   it s   b a n d g a p ,   a ll o wi n g   fo r   in c re a se d   c o n v e rsio n   e fficie n c y .   T h e   h ig h - d o p e d   P +   lay e (W b sf) en h a n c e s th e   t o tal  p h o t o c u rre n t   o t h e   b ifac ial.   K ey w o r d s :   Ab s o r p tio n   co e f f icien t   B ac k   s u r f ac f ield   B if ac ial  p h o to v o ltaic  ce ll   C o n v er s io n   ef f icien c y   P+  d o p ed   lay er   Ph o to cu r r e n t   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ho cin Gu en tr i   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   I n s titu te  o f   T ec h n o lo g ies,  L ab o r ato r y   o f   E lectr o n ic  Sy s tem s ,   T elec o m m u n icatio n s   an d   R en ewa b le  E n er g ies,  Un iv e r s ity   C en ter   No u r   B ac h ir   E B ay ad h   E B ay ad h ,   Alg er ia   E m ail: h . g u en t r i@ cu - elb ay ad h . d z       1.   I NT RO D UCT I O N   T h d ev el o p m e n o f   r esear ch   o n   c r y s tallin s tr u ctu r es  with   d ir ec b an d g ap   ( h ig h   α )   all o ws  f o r   a   s h if to war d s   th i n - f ilm   ce lls ,   wh eth er   am o r p h o u s   o r   p o ly cr y s tallin e.   T h eir   m ain   ad v a n tag es  lie  in   th eir   s tab ilit y   an d   th v ar iety   o f   d ep o s itio n   tech n iq u es  av ailab l e.   Am o n g   th is   ap p r o ac h ' s   m o s co m m o n l y   u s ed   m ater ials   ar I - III - V I 2   t y p e   c o m p o u n d s   s u c h   as  C u I n Se 2 ,   wh ich   h as  a   v e r y   h ig h   α   ( 1 0 5   cm ⁻¹) .   Ho wev e r ,   th e   b an d g a p   v al u o f   C I ( 1 . 0 2   eV)   is   q u ite  f ar   f r o m   th e   o p ti m u m   v al u f o r   p h o to v o ltaic  co n v er s io n .   T h is   is   in cr ea s ed   u s in g   th q u ater n ar y   allo y   C u I n x Ga 1 - x Se 2   ( C I GS)   [ 1 ] ,   [ 2 ] ,   wh ich   f o r m s   th b asis   o f   th C d S/ C I GS   ce ll we   will st u d y   in   th is   ar ticle .   T h s o lar   ce ll' s   b ac k   s u r f a ce   ( to tal  m etalliza tio n )   is   c h ar ac ter ized   b y   a   v er y   h ig h   s u r f ac r ec o m b in atio n   v elo city .   I n s ta l lin g   b ac k   s u r f ac f ield   ( B SF )   in v o lv es  cr ea tin g   p o ten tial  b ar r ier   ( p + - ju n ctio n )   o n   t h r ea r   f ac e   to   en s u r p ass iv atio n .   T h u s ,   a d d in g   an   elec tr ic  f ield   at   th b a ck   s u r f ac n ea r   t h e   o h m ic  co n tact  ca u s es m in o r ity   ca r r ier s   to   b p u s h ed   t o war d s   th s p ac ch ar g e   r eg io n   f o r   b e tter   co llectio n   [ 3 ]   R ec en tly ,   in v esti g ato r s   h av e   e x am in ed   th e   ef f icien c y   o f   C I GS - b ased   b if ac ial  p h o to v o ltai ce lls ,   lik Sh in   et  a l.   [ 4 ]   p r o p o s a   s em i - tr an s p ar en a n d   b if ac ial  u ltr ath in   C u ( I n ,   Ga) Se 2   s o lar   ce ll s   v ia  s in g le - s tag p r o ce s s   an d   lig h t - m an ag em en s tr ateg y .   Als o ,   Salh i   [ 5 ]   p r esen th e   p r in cip les  a n d   tech n o lo g ies  to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 25 :   3 6 4 9 - 3659   3650   m an u f ac tu r th p h o to v o ltaic   ce l b ased   o n   C I GS.  Fu r th er m o r e,   Vio las  et  a l.   [ 6 ]   ad d r e s s   th im p ac o f   tr an s p ar en c o n d u ctin g   o x id e   lay er   u s ed   as  r ea r   co n tact  in   C I GS  s o lar   ce lls .   Fu r th er m o r e,   So h eili  et   a l.   [ 7 ]   p r o p o s n o v el   m u lti - ju n ctio n   C GS/C I GS  s o lar   ce ll.  Mo r e o v er ,   Mu f ti   et  a l.   [ 8 ]   r ev iew  t h C I GS  s o lar   ce lls   f r o m   th p o in o f   v iew  o f   s tr u ctu r al  en g in ee r in g .   R awa et  a l.   [ 9 ]   m a k u s o f   C I GS - b ase d   s o lar   ce lls   d u to   th eir   h ig h   a b s o r p tio n   co ef f icien t,  s tab ilit y ,   an d   af f o r d ab ilit y .     T h in ter est  o f   th is   wo r k   is   to   im p r o v t h ef f icien cy   o f   p h o to v o ltaic  ce ll  b y   in cr ea s in g   th v alu e   o f   th e   p h o to c u r r en t   d eliv e r ed   b y   th is   ce ll.  Usi n g   b if ac ial  ce ll  ca p tu r es  s o lar   r ad iatio n   a n d   th co llectio n   o f   ca r r ier s   b y   b o th   s id es  o f   th e   ce ll  o n   th e   o n e   h an d .   On   th o th er   h an d ,   th e   ce ll  is   b ased   o n   th e   C I GS  q u ater n ar y ,   wh ich   h as  v er y   h ig h   ab s o r p tio n   a n d   p o s s ib ilit y   o f   ad ju s tin g   th U g 2   g ap   v alu ar o u n d   th e   o p tim al  v alu ( 1 . 3 5   eV)   f o r   p h o to v o ltaic  co n v er s io n .   T h is   p ap er   f o cu s es  o n   th m o d ellin g   o f   th b if ac ial  B SF   s o lar   ce ll.  W to o k   th C d S/C I GS  th in - f ilm   s tr u ctu r as  an   ap p licatio n   e x am p le.   An d   we  p er f o r m ed   s ev er al   test s   o n   th is   s tr u ctu r e.         2.   CRYST AL L I N E   S T RUC T U RE   O F   CIGS   C I GS  is   am o n g   th e   s o lid   s o lu tio n s   A( B 1 - x B x )   X 2 ,   o b tain e d   b y   in tr o d u cin g   g alliu m   ( Ga )   in to   C I S   ( C u I n Se 2 )   as  s u b s titu te  f o r   in d iu m   ( I n )   [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] .   A   s em ico n d u ct o r   A N - 1 N+ 1 X 2 8 - N   ar is es  f r o m   t h s u b s titu tio n ,   in   b in ar y   C N 8 - N   cr y s tallized   zin b len d e,   o f   ca tio n s   C   f r o m   co lu m n   b y   t h o s an d   B   f r o m   co lu m n s   N - 1   an d   N+ 1 .   I n   g r o u p   I ,   N - 1 =1 ,   th u s   N= 2   an d   N+ 1 =3 ;   th is   g r o u p   b elo n g s   to   th f am ily   o f   s em ico n d u cto r s   k n o wn   as I I - VI   [ 1 2 ]   T h ter n a r y   c o m p o n en ts   C u - III - VI c r y s tallize  in   two   all o tr o p es.  T h e   f i r s t,  wh ich   is   o f   th s p h aler ite  ( zin b le n d e)   ty p e ,   o cc u r s   at  h ig h   tem p er atu r es  ( T   8 1 0   °C ) .   T h s ec o n d ,   o f   th ch alco p y r ite  ty p ( an o m aly   o f   th e   b len d e) ,   o cc u r s   at  te m p er atu r es  b elo 6 6 5   °C   [ 1 3 ]   with   a n   o r d er e d   tetr a g o n al  s tr u ctu r e.   T h ese   s tr u ctu r es  ar r ep r esen ted   in   Fig u r 1 .   C u I n Se 2   an d   C u GaSe 2 ,   wh ich   f o r m   th allo y   C u ( I n ,   Ga) Se 2 ,   b elo n g   to   g r o u p   I   an d   cr y s tallize  in   th ch alco p y r ite  s tr u ctu r [ 1 4 ] .           Fig u r 1 .   T wo   allo tr o p ic  f o r m s   o f   th C u - I I I - VI 2   elem en tal  l attice:  B len d e - ty p s p h aler ite  s tr u ctu r an d   ch alco p y r ite   s tr u ctu r [ 1 3 ]       3.   O P T I CA L   P RO P E R T I E S O F   CIGS   C I GS  is   s em ico n d u cto r   m at er ial  co m m o n ly   u s ed   i n   th i n - f ilm   p h o t o v o ltaic  ce lls .   I ex h i b its   s ev er al  n o tab le  o p tical  p r o p er ties   th at  m ak it  h ig h l y   ef f icien f o r   s o lar   en er g y   co n v er s io n .   He r is   an   o v e r v iew  o f   its   k ey   o p tical  p r o p e r ties .     3 . 1 .     T he  ba nd g a p Ug   T h g a p   o f   th e   C u I n 1 - x Ga x Se 2   q u ater n ar y   v ar ies  f r o m   1   eV   ( x =0 )   to   1 . 7   eV  ( x =1 ) .   T h is   m ater ial' s   ad v an tag is   th at  it  allo ws  th g ap   v alu an d   cr y s tallo g r a p h ic  p ar am eter s   to   b a d ju s ted   to   ap p r o ac h   th e   o p tim u m   g ap   v alu ( a r o u n d   1 . 3 5   eV)   f o r   p h o to v o ltaic  co n v er s io n   an d   en s u r b etter   m esh   m atch in g   b etwe en   th two   m ater ials   in   h eter o ju n ctio n   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ] .     3 . 2 .     T he  a bs o rpt io n c o ef f icie nt   T h e   a b s o r b e r   m a t e r ia l' s   o p t i ca a b s o r p t i o n   c o e f f i ci e n t   is   a   f u n d a m e n t a l   p a r a m e te r .   F o r   te r n a r y   C u I n S e 2   ( C I S ) ,   C u G a Se 2   ( C G S )   a n d   q u a t e r n a r y   C u ( I n ,   G a ) S e 2   ( C I GS ) ,   t h e   a b s o r p t i o n   c o e f f i c ie n t   i s   v e r y   h i g h ,   o n   t h e   o r d e r   o f   1 0 4   cm - 1   a b o v e   t h e i r   g a p   [ 1 ] .   F i g u r e   2   s h o w s   t h e   α ( h ν )   c u r v e   o f   f r e q u e n t l y   u s e d   m a t e r i a ls .   C u I n Se 2   h as  t h e   h i g h e s t   a b s o r p t i o n   c o e f f i c ien t   c o m p a r e d   t o   p h o t o v o l t a i c   m a t e r i a ls   c u r r e n t l y   u s e d   [ 1 7 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         N u merica l m o d ellin g   o p h o t o cu r r en t fo r   C u I n xGa 1 - xS e 2 - b a s ed   …  ( S el o u a   B o u ch ek o u f )   3651       Fig u r 2 .   Var iatio n   in   th o p ti ca l a b s o r p tio n   c o ef f icien o f   a b s o r b er   m ate r ials   [ 1 8 ]       4.   T H E   Cd S/CI G S SO L A CE L L   T h e   C d S /C I G p h o t o v o l t a i ce l l   h as   " t h i n - f il m "   s t r u c t u r e ,   w i t h   s t a c k   o f   f il m s   n o   m o r e   t h a n   a   f ew  m i c r o n s   t h i c k .   I t s   s t a n d a r d   s t r u c t u r e   i n c l u d e s   a   b a c k   e l e c t r o d e   c o n s i s ti n g   o f   a   s u b s t r a t e   o n   w h i c h   a   t h i n   m e t a l a y e r   is   d e p o s i t e d   a s   a   c o n t a ct .   T h e   a b s o r b e r   la y e r ,   C u ( I n ,   G a ) S e ,   h a s   a   h i g h   a b s o r p t i o n   c o e f f i c i e n t   a n d   a n   o p t i m u m   d i r e c t   g a p   o f   1 . 5   eV .   A   C d S   o r   Z n O   b u f f e r   l a y e r ,   1 0   t o   1 0 0   n m   t h i c k ,   p r o v i d e s   t h e   j u n ct i o n   a n d   p r e v e n t s   s h o r t   ci r c u i ts .   F i n a ll y ,   a n   a l u m i n u m - d o p e d   Z n O   o p t ic a l   w i n d o w   a n d   a   N i /A l /N i   g ate   c o m p l e t e   t h e   c e l l ,   g u a r a n t e e i n g   c o n d u c t i v i t y   a n d   t r a n s p a r e n c y   w h il e   c o n n e c t i n g   t h e   c e l l   t o   t h e   e x t e r n a l   c i r c u i t   Fi g u r e   3   [ 1 9 ] .   T h b if ac ial  ce ll  allo ws  illu m in atio n   f r o m   b o th   s id es.  Ho wev er ,   illu m in atio n   f r o m   th r ea r   o f f er s   in f er io r   p er f o r m an ce   t o   th at  f r o m   th f r o n t.  T h ese  ce lls   ex p lo it  lig h r ef lecte d   f r o m   t h g r o u n d ,   th an k s   to   th ei r   d o u b le - s id e d   d esig n .   Fig u r 4   s h o ws th s em i - tr an s p ar en t   in   Fig u r 4 ( a)   a n d   b if ac ial  s o lar   ce ll b ased   o n   C I GS   in   Fig u r 4 ( b ) .             Fig u r 3 .   T h s tr u ctu r o f   th e   Z n O/C d S/C u ( I n , Ga) Se 2   th in - f i lm   ce ll  [ 1 9 ]     Fig u r 4 .   So lar   c ell  b ased   o n   C I GS: ( a)   s em i - tr an s p ar en t a n d   ( b )   b if ac ial  [ 2 0 ]       5.   T H E   B SF  T H E O RY   T h lo s s es  g en er ated   b y   d e f ec ts   an d   o h m ic  c o n tacts  o n   b o t h   s u r f ac es  o f   s o lar   ce ll  ar e   m o d elled   b y   s u r f ac r ec o m b in atio n ,   ch ar a cter ized   b y   v elo city   th at  r e f lects  th q u ality   o f   th s u r f a ce s .   T o   tack le  th is   p r o b lem ,   r esear ch   h as  f o c u s ed   o n   s o lar   ce ll  s tr u ctu r es  d esig n ed   to   r ed u ce   th ese  lo s s es.  T h s im p les t   co n f ig u r atio n   in   th is   f ield   is   th b ac k   s u r f ac f ield   ( B SF )   b if ac ial  ce ll,  wh ich   allo ws  t h r ea r   s u r f ac to   ca p tu r lig h r ef lecte d   f r o m   th g r o u n d   [ 2 1 ]   as sh o wn   in   Fig u r 5.   T h s o lar   ce ll  b ase  c o m p r is es  two   r eg io n s th b ase  its elf   a n d   h ea v ily   d o p e d   zo n n ea r   th b ac k   co n tact.   T h is   h as  two   co n s e q u en ce s cr ea tin g   s m all  ad d itio n al  en er g y   b ar r ier   an d   th co n f i n em en o f   m in o r ity   ca r r ier s   to   th e   b ase  Fig u r 5 .   I n   th is   way ,   we   r ec o v er   t h c h ar g e   ca r r ier s   c r ea t ed   at  th e   b ac k   o f   t h b ase  n ea r   th o h m ic  co n tact,   n o r m ally   lo s in   s in g le  ce lls .   Fig u r 6   s h o ws  th en er g etic  s tr u ctu r o f   th B SF   s o lar   ce ll with   m in o r ity   ca r r ier   co n f in em e n t.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 25 :   3 6 4 9 - 3659   3652       Fig u r 5 .   So lar   c ell  with   B SF   f ield   [ 2 1 ]           Fig u r 6 .   B an d   d iag r am   o f   a   B SF   s o lar   ce ll  [ 2 2 ]       6.   CALCU L A T I O O F   P H O T O CURR E N T   AND  I ( V)   CH ARAC T E R I ST I CS   T o   o b tain   t h ce ll' s   o u tp u ch a r ac ter is tics ,   we  f ir s h ad   to   ca lcu late  th p h o t o cu r r e n s u p p li ed   b y   th e   ce ll.  Fro m   th co n tin u ity   an d   cu r r en eq u atio n s ,   we  d eter m i n ed   th d is tr ib u tio n   o f   ca r r ier s   alo n g   th ce ll  an d   d er iv ed   th e q u atio n   t h at  ch ar ac ter izes  th p h o t o cu r r e n t.  W ap p r o ac h ed   t h o n e - d im en s io n al  m o d el   Fig u r 7 ,   b ased   o n   f o u r   r e g io n s th N+   zo n e   ( th em itte r ) ,   th zo n ( th e   b ase) ,   th e   s p ac ch ar g e   zo n e   ( Z C E )   an d   th h ea v ily   d o p e d   zo n ( P+)   [ 2 3 ] .           Fig u r e   7 .   Geo m etr y   o f   th b if a cial  s o lar   ce ll  [ 2 3 ]       B y   n u m er ically   s o lv in g   th e   co n tin u it y   an d   cu r r en t   eq u atio n s   u s in g   th e   iter ativ m eth o d ,   we   d eter m in ed   th d is tr ib u tio n   o f   ca r r ier s   alo n g   th e   ce ll.  W d ed u ce d   th e q u atio n   t h at  ch ar a cter izes  th cu r r en t   f o r   ea ch   p o i n o f   th ce ll.  Ou r   co m p r e h en s iv ap p r o ac h   to   d eter m in in g   th to tal  p h o to - cu r r en d en s ity   p r o d u ce d   b y   th e   b if ac ial  ce ll   ,   wh ich   is   eq u al   to   t h s u m   o f   th p h o to - c u r r en ts   g en er ate d   i n   ea ch   r eg i o n   o f   th ce ll,  en s u r es th ac cu r ac y   o f   o u r   f in d in g s .     = + +  +       ( 1 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         N u merica l m o d ellin g   o p h o t o cu r r en t fo r   C u I n xGa 1 - xS e 2 - b a s ed   …  ( S el o u a   B o u ch ek o u f )   3653     C o n tin u ity   eq u atio n s   [ 2 4 ] :       =  + 1  (  )     ( 2 )       =  1  (  )     ( 3 )       C u r r en t e q u atio n s :     =  +         ( 4 )      =           ( 5 )     6 . 1 .     Ca lcula t i o n o f   curr ent   i n CdS ( n)   T h is   lay er   g iv es u s   p h o to h o l ( I p )   e x p r ess ed   b y   ( 8 ) .     B o u n d ar y   c o n d itio n s :     =   | = 0             ( 6 )     (S p : r ec o m b in atio n   s p ee d   at  th s u r f ac e)      | = = 0     ( 7 )      = 1 ( 1 ) ( 1 2 2 1 ) [ ( + 1 ) ( 1 ) (  ( ) +  ( ) )  ( ) +  ( ) 1  ( 1 ) ]      ( 8 )       =      ( 9 )     6 . 2 .     Curre nt  in t he  a ct iv e   zo ne  ( I g = Z CE )   T h ca r r ier s   g e n er ated   in   th a ctiv zo n ( in   th v icin ity   o f   t h in ter f ac e)   a r ef f ec tiv e   at  d is s o ciatio n   ( ch ar g p r o d u ctio n ) ,   s o   th p h o to cu r r e n t in   th is   zo n e   is   ex p r ess ed   b y   ( 1 0 )   [ 2 5 ] :         = ( 1 )  ( 1 )          ( 1 0 )     6 . 3 .     Ca lcula t i o n o f   curr ent   i n CIG S ( p)   T h is   is   th d o n o r   zo n e ,   g iv in g   u s   p h o to elec tr o n   ( I n )   [ 2 5 ] :     B o u n d ar y   c o n d itio n s :     h x n n n x n D S = =     ( 1 1 )     (S n : r ec o m b in atio n   s p ee d   at  b ac k   co n tact,   h =   H -    )      | = + 1 + 2 = 0   ( 12)      = ( 1 )  ( 1 ( + 1 )  ( 2 2 ) 2 ( 2 2 2 1 ) [ 2 ( ( )  ( 2 ) ) +  ( ) + 2  ( 2 )  ( ) + ( ) ]   ( 1 3 )     =       ( 14)     x b = H -   (x j +w 1   +w 2 +w bsf ).   ( 1 5 )     6 . 4 .     P ho t o   curr ent   in t he  hig hly   do ped r eg io +   As  with   th b ase,   f o r   th is   r eg i o n   we  u s ed   la y er   o f   C I GS  +.   T h p h o to   c u r r en g en er ate d   is   g iv en   by  ( 1 6 )   [ 2 6 ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 25 :   3 6 4 9 - 3659   3654    = (   ) [ +  ] + c osh (   )         ( 1 6 )     w ith   a cc ep t o r   c o n ce n t r atio n   in   t h P   r eg io n .   e lectr o n   c o n ce n tr atio n   in   th e   r e g io n .   e lectr o n   co n ce n tr atio n   at  x =H -    .     6 . 5 .     T he  ef f ec t i v re co m bin a t io n sp ee d a t   t he  ba ck   f a c e   T h ef f ec tiv r ec o m b in atio n   s p ee d   at  th b ac k   f ac o f   th B SF   b if ac ial  s o lar   ce ll,  i llu m in ated   b y   its   b ac k   f ac e,       is   g iv en   b y   ( 1 7 )   [ 2 6 ] .       =      + (   ) 1 +   (   )   ( 1 7 )       7.   SI M UL A T I O O F   B I F AC I AL   CdS /CI G S C E L L   CH A RACT E RI ST I CS     Nu m er ical  s im u latio n   is   c o m m o n ly   u s ed   f o r   t h o p tim izatio n   o f   s o lar   ce lls .   I is   in d e p en d en o f   th e   tech n o lo g y   u s ed   an d   allo ws  th d if f e r en p ar am eter s   to   v a r y   wid ely .   So lar   ce ll  s im u lati o n   u s in g   d if f er en t   s im u lato r s   co n s is ts   o f   u n d e r s tan d in g   th e   b eh a v io r   o f   th ese  d ev ices  ac co r d i n g   t o   p ar am eter s   s u ch   as  th ic k n ess g ap   an d   d o p in g   o f   r e g io n s   o n   th c h ar ac ter is tics   o f   th e   s o lar   ce ll  ( I cc ,   Vco ,   FF ,   η ) .   I n   th is   s tep ,   we  will   p r esen th e   n u m e r ical  s im u l atio n   r esu lts   u s in g   MA T L AB   s o f twar e.   W to o k   th e   C d S/C I GS  th i n - f ilm   s tr u ctu r as a n   ap p licatio n   ex a m p le  to   v alid ate  o u r   p h y s ical  m o d el  d escr ib in g   th B SF   s o lar   ce ll with :     T h em itter : d o p ed   ty p  .   =1 0 17 /cm 3   an d   th ick n ess    .   5 0   n m .       T h b ase: d o p ed   ty p P Na = 2 × 10 16 /cm 3   an d   th ick n ess   W b =   1 . 5        T h B SF   lay er : h ig h - d o p ed   ty p  =   8 × 10 18 /cm 3   an d   th ick n ess    =   0 . 7    .     7 . 1 .     P ho t o curr ent   presenta t io n   I n   th is   s ec tio n ,   we  aim   to   p r esen th B SF   C d S/ C I GS  ce l ch ar ac ter is tics   ac co r d in g   to   th m o d el   p r esen ted   in   Par 6   o f   th is   ar ticle.   T h ese  r esu lts   h av b ee n   o b tain ed   b y   s o lv i n g   th e   co n t in u ity   an d   cu r r en t   eq u atio n s .   C alcu latin g   th is   p h o to - cu r r en will  en ab le  u s   to   d eter m in th ese  ch ar ac ter is tics .   W ca n   o b s er v in   Fig u r 8   th at  th n u m b er   o f   p h o to n s   d ec r ea s es  ex p o n en tia lly ,   f o ll o win g   th s am v ar ia tio n   p atter n   as  th e   s p ec tr al  d is tr ib u tio n   o f   s o lar   r ad iatio n .   T h ce ll  is   s u s ce p tib le  to   in cid en t   p h o to n s   in   th r an g o f   0 . 3   μ m   to   0 . 7 5   μ m ,   ab o v wh ic h   illu m in atio n   b ec o m es we ak .   Fig u r 9   s h o ws  th d y n am ic  v ar iatio n   o f   th ab s o r p tio n   c o ef f icien o f   th e   C d em itter .   T h cu r v e   d em o n s tr ates  r ap i d   ch a n g e,   with   co n s id er ab le   ab s o r p tio n   r ea ch in g   1 0 ^4   cm - 1   b u t o v er   a   v er y   s h o r in ter v al.   T h n u llit y   o f   th e   cu r v is   f r o m   th e   v alu λ =0 . 5   µm ,   h i g h lig h tin g   th e   d y n am ic  n at u r o f   th m ater ial' s   b eh av io r .               Fig u r 8 .   Nu m b er   o f   in cid e n p h o to n s   as a   f u n ctio n   o f   wav elen g t h   Fig u r 9 .   Ab s o r p tio n   c o ef f icie n t o f   C d S a s   f u n ctio n   o f   wav elen g t h     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         N u merica l m o d ellin g   o p h o t o cu r r en t fo r   C u I n xGa 1 - xS e 2 - b a s ed   …  ( S el o u a   B o u ch ek o u f )   3655   Fig u r 1 0   s h o ws  th v a r iatio n   o f   th ab s o r p tio n   c o ef f icien o f   th C I GS  b ase.   T h C I GS  q u ater n ar y   h as  s ig n if ican ab s o r p tio n    <   4 . 5   1 0 cm - 1   o v e r   lar g in t er v al  ex ten d in g   to   λ = 1 . 2 5   µm .   T h is   ab s o r p tio n   co v er s   th r a n g wh e r th n u m b er   o f   p h o t o n s   is   in ten s e.   T h is   is   th ad v a n tag th at  th is   s em ico n d u cto r   r ep r esen ts   f o r   C I GS - b ased   p h o to v o ltaic  ce lls .   T h C d p h o to cu r r en s h o wn   in   Fig u r e   1 1   with   en er g etic  ex citatio n s   ( th e   in cid en t   f lu x )   v ar ies  ac c o r d in g   t o   th e   s h ap o f   th e   p h o to n   f lu x   cu r v Fig u r e   8   a n d   th e   ab s o r p tio n   c o ef f icien t Fig u r 9 .   Fig u r es  1 0   a n d   1 2   s h o w   th ab s o r p tio n   c o ef f ic ien t   an d   p h o to - cu r r en d eliv e r ed   b y   th e   C I GS  b ase.   T h C I GS  q u ater n ar y   h as  a   h ig h   a b s o r p tio n .   T h is   is   th ad v an tag e   th at  th is   s em ico n d u cto r   r e p r esen ts   f o r   C I GS - b ased   p h o to v o ltaic  ce lls   b ec au s if   we  co m p ar th e   cu r r en d en s ity   it  d eliv er s   wit h   th at  d eliv er e d   b y   C d S,  we  f in d   th at  C I GS   d eliv er s   v er y   h ig h   d e n s ity ,   in   ad d itio n   to   th ad v an tag e   g iv en   b y   its   wid ab s o r p tio n   r an g a n d   v er y   h ig h   ab s o r p tio n   co ef f icien t.   Fig u r 1 3   s h o ws  th e   p h o to cu r r en d eliv er ed   in   th Z C E .   T h is   f ig u r clea r ly   s h o w s   th at  th p h o to c u r r en g e n er atio n   in   th i s   zo n g iv es  h ig h   cu r r e n f o r   v er y   s m all  th ick n ess   co m p ar ed   with   th at  o f   th e   b ase  d u to   th E   f ield   in s id th is   zo n e.   T h s h ap o f   th is   cu r v is   id en tical  to   th at   o f   th C I GS  lay er ,   in d icatin g   th p r ed o m in an ce   o f   th C I GS p h o t o c u r r en d en s ity   o v er   t h at  o f   C d S.   T h r esu lts   o f   th s im u latio n   p r esen ted   in   Fig u r 1 4 ,   s h o th at  th h ig h ly   d o p e d   lay er   in tr o d u ce s   a   s ig n if ican cu r r en f o r   a   m in im al  th ick n ess   co m p ar ed   to   th b ase.   Als o ,   th e   to tal  p h o to cu r r e n d e n s ity   p r o d u ce d   b y   th J p h   b if ac ial  ce ll  is   eq u al  to   th s u m   o f   th p h o to cu r r en ts   g en er ated   in   ea c h   r eg io n   o f   th ce ll  s h o wn   in   Fig u r 1 5 .   T h ad d i tio n   o f   an   elec tr ic  f ield   to   th b ac k   s u r f ac in   th v icin ity   o f   th o h m ic  co n tact  m ea n s   th at  m in o r ity   ca r r ier s   w ill b r ep elled   to war d   th s p ac ch ar g z o n e,   r esu ltin g   in   b ett er   co llectio n .               Fig u r 1 0 .   Ab s o r p tio n   co ef f icien t o f   C I GS a s   f u n ctio n   o f   wav ele n g th   Fig u r 1 1 .   C d S e m itter   cu r r en t   d en s ity   ( h o le   cu r r e n t)   as a   f u n ctio n   o f   wav elen g th                 Fig u r 1 2 .   C I GS b ase  cu r r en d en s ity   as a   f u n ctio n   o f   wav elen g th   Fig u r 1 3 .   Z C E   cu r r e n t d en s ity   as a   f u n ctio n   o f   wav elen g th   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 25 :   3 6 4 9 - 3659   3656           Fig u r 1 4 .   B ac k   lay er   cu r r en d en s ity   P+  as a   f u n ctio n   o f   wav ele n g th   Fig u r 1 5 .   T o tal  cu r r en t d e n s ity   as a   f u n ctio n   o f   wav elen g th       7 . 2 .     P re s ent a t i o n o f   t he  I ( V)   a nd   P ( V)   cha ra ct er is t ics   Du to   th n o n lin ea r ity   o f   t h e   o u tp u e q u atio n   I ( V)   [ 2 4 ] ,   its   r eso lu tio n   is   d if f icu lt.  Fo r   th i s   p u r p o s e,   we  u s n u m er ical  r eso lu tio n   m eth o d s ,   u tili zin g   p o wer f u l so f twar ca lled   MA T L AB .     ( ) =   ( ( + ) )       ( 1 8 )     W will a l s o   p r esen t r esu lts   th at  h ig h lig h t th e   im p o r ta n ce   o f   th is   ty p o f   s o lar   ce ll.   F i g u r e s   1 6   a n d   1 7   s h o a n   i n c r e a s e   i n   t h c e ll' s   o u t p u t   c h a r a c t e r is t i cs   d u t o   t h p h o t o c u r r e n t   o f   t h h i g h l y   d o p e d   P +   z o n e .   W e   h a v e   d e d u c e d   t h e   C d S /C I GS   B SF   s o l a r   ce l l   p a r a m et e r s ,   wh i c h   a r e   g r o u p e d   i n   T a b l e   1 .   T h e s r e s u lt s   a r e   c o m p a r e d   w i t h   t h o s e   o f   t h e   c o n v e n t i o n a l   C d S /C I GS   s t r u c t u r e   a n d   w i t h   e x p e r i m e n t a r e s u l ts   f r o m   NR E L   ( N a ti o n a l   R e n e w a b l e   E n e r g y   L a b o r a t o r y   f r o m   t h e   U S A   D e p a r t m e n t   o f   E n e r g y )   T a b l e   2 .             Fig u r 1 6 .   Ou tp u t c h ar ac ter is tic  I ( V)   o f   th C d S/C I G S B S F c ell     Fig u r 1 7 .   C d S/C I GS B SF   ce l l p o wer   P(V )   as a   f u n ctio n   o f   v o ltag e       T ab le  1 .   Ou tp u t c h ar ac ter is tics   o f   th C d S/C I GS c ell   P a r a me t e r s   I sc   ( A / c m 2 )   V c0   ( v )   Ef f i c i e n c y   ( %)   F F   ( %)   B i f a c i a l   c e l l   0 . 0 3 1 2   0 . 7 3 1 0   2 1 . 8 9 5 6   8 3 . 5 6 2 8   c o n v e n t i o n a l   c e l l   0 . 0 2 8 8   0 . 6 0 2 2   1 9 . 3 0 8 7   8 1 . 0 8 6 9     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         N u merica l m o d ellin g   o p h o t o cu r r en t fo r   C u I n xGa 1 - xS e 2 - b a s ed   …  ( S el o u a   B o u ch ek o u f )   3657   T ab le  2 .   Ou tp u t c h ar ac ter is tics   o f   th C I GS - b ased   ce ll b y   NR E L   ( Natio n al  R en ewa b le  E n er g y   L ab o r ato r y   f r o m   th e   USA  Dep ar tm en t o f   E n er g y )   [ 2 7 ]   D e v i c e   N a me   S e c t o r   ( c m 2 )   ɳ   ( %)   V c o   ( m v )   FF   ( %)   Jsc(m A / c m 2 )   C i v i l   ser v a n t   M e a s u r e m e n t ?   M 2 9 9 2 - 1 1 # 5   0 . 4 1 9   1 9 . 9   6 9 0   8 1 . 2   3 5 . 4   Y e       8.   CO NCLU SI O   T h i s   w o r k   p r e s en t s   a   s i m u l a ti o n   o f   th e   ch a r a ct e r i s t i c s   an d   p e r f o r m an c e   o f   t h e   b if a c i a l   C d S / C I G S   t h i n - f i l m   p h o to v o l t a i c e l o b t a i n ed   b y   s o lv i n g   t h co n ti n u i ty   an d   cu r r e n eq u a t io n s .   T h e s e   e q u a t i o n s   m o d e l   th p h o to c u r r en d en s i t y   ex i t i n g   e a ch   o f   th e   f o u r   p a r t s   o f   th e   c e l ( em i t t e r ,   b a s e ,   Z C E ,   an d   P +   la y er ) .   T h e   c e l l   s h o w s   a n   o p t i m u m   c o n v e r s io n   ef f i c i e n cy   η = 2 2 . 3 9 %   f o r   N a = 10 15   cm - 3 ,   N d = 10 17   cm - 3 ,   an d   U g 2 = 1 . 1 5   e V.     T h m ain   r esu lts   o b tain e d   s h o th at:  T h e   o p e r atio n   o f   th B SF   b if ac ial  s o lar   ce ll  is   th e   s am as  th at  o f   th co n v e n tio n al  s o lar   ce ll,  with   th ad d itio n   o f   an   elec tr ic  f ield   at  th r ea r   s u r f ac in   th v icin ity   o f   th e   o h m ic  co n tact  ( th ef f ec t o f   th h ig h ly   d o p e d   P+  lay er ) .   C I GS  p h o to cu r r en d e n s ity   p r ed o m in ates  o v er   th at  o f   C d S.  Ph o to   g en er atio n   in   th Z C E   zo n p r o d u ce s   h ig h   cu r r en f o r   v er y   s m all  th ick n ess   co m p ar ed   with   th at  o f   th b ase.   T h to tal  ce ll  cu r r en is   d o m in ated   b y   th d if f u s io n   p h o to cu r r en o f   th b ase,   wh ich   ac cu m u lates  with   th p h o to c u r r en g e n er ated   in   th Z C E ,   in cr ea s in g   th to tal  cu r r en t.  T h h ea v ily   d o p ed   P+( W b s f )   lay er   b o o s ts   th to tal  p h o to cu r r en o f   th e   b if ac i al  c ell  f r o m   2 8 . 8   to   3 1 . 8   m A/cm 2 ,   p r ac tical  en h an ce m e n t th at  will in s p ir f u r th er   r esear ch   an d   d e v elo p m en t in   th f ield .       ACK NO WL E DG M E N T   Fo r   th is   p ap er ,   we  d o   n o t   h a v e   ac k n o wled g em en t.       F UNDING   I NF O R M A T I O N   W d o   n o t   h a v an y   f u n d in g .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T     T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Selo u B o u ch ek o u f                               Ho cin Gu en tr i                               L iam en Hass in et                               Am in Me r zo u g u i                               Far id Keb aili                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT     T h er is   n o   c o n f lict o f   in ter est f o r   th is   p a p er       I NF O RM E CO NS E N T     W d id   n o t in tr o d u ce   a n y   p e r s o n ality   in to   o u r   s tu d y .       E T H I CAL AP P RO V AL     I n   th is   p ap er ,   we  h av e   n o t m e n tio n ed   eith er   h u m a n   b ein g s   o r   an im als.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 25 :   3 6 4 9 - 3659   3658   DATA AV AI L AB I L I T   T h d ata  th at  s u p p o r th f i n d in g s   o f   th is   s tu d y   ar a v a ilab le  f r o m   th f ir s au th o r SB ,   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   S .   I sh i z u k a ,   R .   O k a m o t o ,   a n d   S .   I k e d a ,   E n h a n c e d   p e r f o r m a n c e   o f   t e r n a r y   C u G a S e 2   t h i n - f i l m   p h o t o v o l t a i c   so l a r   c e l l a n d   p h o t o e l e c t r o c h e m i c a l   w a t e r   s p l i t t i n g   h y d r o g e n   e v o l u t i o n   w i t h   m o d i f i e d   p n   h e t e r o i n t e r f a c e s,   A d v a n c e d   M a t e ri a l I n t e rf a c e s   v o l .   9 ,   n o .   2 5 ,   S e p .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / a d mi . 2 0 2 2 0 1 2 6 6 .   [ 2 ]   J.  Y a d a v ,   J.   P r a sa d ,   H .   S h a r m a ,   S .   K u mar,   a n d   M .   S i n g h ,   Ef f e c t   o f   Z n   a n d   S n   i n c o r p o r a t i o n   o n   t h e   c r y st a l l i n i t y   o f   sp i n - c o a t e d   C u I n S e 2   t h i n   f i l ms,   J o u r n a l   o f   M a t e ri a l S c i e n c e :   Ma t e r i a l s   i n   El e c t r o n i c s ,   v o l .   3 3 ,   n o .   2 4 ,   p p .   1 9 1 1 9 1 9 1 2 8 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   10 . 1 0 0 7 / s 1 0 8 5 4 - 0 2 2 - 0 8 7 4 9 - x.   [ 3 ]   Z.   Z h a n g ,   S .   L i u ,   a n d   Y .   Z h a n g ,   R e f i n i n g   D I I S   a l g o r i t h ms  f o r   S i   a n d   G a A so l a r   c e l l s :   i n c o r p o r a t i o n   o f   w e i g h t   r e g u l a r i z a t i o n c o n j u g a t e   g r a d i e n t ,   a n d   r e v e r se   a u t o mat i c   d i f f e r e n t i a t i o n   t e c h n i q u e s,   P h y si c a l   C h e m i s t ry   C h e m i c a l   Ph y si c s ,   v o l .   2 6 ,   n o .   1 6 ,     p p .   1 2 7 1 7 1 2 7 2 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 9 / D 4 C P 0 0 4 5 6 F .   [ 4 ]   M .   J.  S h i n   e t   a l . ,   S e m i t r a n s p a r e n t   a n d   b i f a c i a l   u l t r a t h i n   C u ( I n , G a ) S e 2   s o l a r   c e l l s v i a   a   s i n g l e - st a g e   p r o c e ss a n d   l i g h t - m a n a g e me n t   st r a t e g y ,   N a n o   E n e r g y ,   v o l .   8 2 ,   p .   1 0 5 7 2 9 ,   A p r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . n a n o e n . 2 0 2 0 . 1 0 5 7 2 9 .   [ 5 ]   B .   S a l h i ,   T h e   p h o t o v o l t a i c   c e l l   b a se d   o n   C I G S :   P r i n c i p l e a n d   t e c h n o l o g i e s,”   M a t e r i a l s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   5 ,   p .   1 9 0 8 ,   M a r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / ma 1 5 0 5 1 9 0 8 .   [ 6 ]   A .   F .   V i o l a s,  A .   J.  N .   O l i v e i r a ,   P .   A .   F e r n a n d e s ,   P .   M .   P .   S a l o m é ,   a n d   J .   P .   Te i x e i r a ,   C I G S   b i f a c i a l   s o l a r   c e l l w i t h   n o v e l   r e a r   a r c h i t e c t u r e s :   S i m u l a t i o n   p o i n t   o f   v i e w   a n d   t h e   c r e a t i o n   o f   a   d i g i t a l   t w i n ,   S o l a En e rg y   Ma t e r i a l a n d   S o l a r   C e l l s ,   v o l .   2 7 2 ,     p .   1 1 2 8 9 9 ,   A u g .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . so l m a t . 2 0 2 4 . 1 1 2 8 9 9 .   [ 7 ]   A .   S o h e i l i ,   M .   H a y a t i ,   a n d   F .   S h a m a ,   C o n v e r si o n   e f f i c i e n c y   i mp r o v e m e n t   o f   C G S / C I G S   p h o t o v o l t a i c   c e l l ,   O p t i k ,   v o l .   2 8 7 ,     p .   1 7 1 0 8 9 ,   S e p .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j l e o . 2 0 2 3 . 1 7 1 0 8 9 .   [ 8 ]   N .   M u f t i   e t   a l . ,   R e v i e w   o f   C I G S - b a se d   so l a r   c e l l ma n u f a c t u r i n g   b y   s t r u c t u r a l   e n g i n e e r i n g ,   S o l a r   E n e r g y ,   v o l .   2 0 7 ,     p p .   1 1 4 6 1 1 5 7 ,   S e p .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . so l e n e r . 2 0 2 0 . 0 7 . 0 6 5 .   [ 9 ]   S .   R a w a t ,   R .   G u p t a ,   a n d   S .   G o h r i ,   P e r f o r ma n c e   a sses sme n t   o f   C I G S   so l a r   c e l l   w i t h   d i f f e r e n t   C I G S   g r a d i n g   p r o f i l e ,   M a t e ri a l s   T o d a y :   Pro c e e d i n g s ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . ma t p r . 2 0 2 3 . 0 3 . 3 5 6 .   [ 1 0 ]   D .   H a r i sk o a n d   M .   P o w a l l a ,   Th e r mo d y n a m i c   l i m i t a t i o n f o r   a l k a l i   me t a l i n   C u ( I n , G a ) S e   2 ,   J o u r n a l   o f   M a t e ri a l R e se a rc h v o l .   3 2 ,   n o .   2 0 ,   p p .   3 7 8 9 3 8 0 0 ,   O c t .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 5 5 7 / j mr . 2 0 1 7 . 3 9 4 .   [ 1 1 ]   X .   Y a n g ,   E d . ,   P h o t o e n e r g y   a n d   t h i n   f i l m   m a t e r i a l s .   W i l e y ,   2 0 1 9 .   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / 9 7 8 1 1 1 9 5 8 0 5 4 6 .   [ 1 2 ]   X .   K o n g ,   Y .   Y a n g ,   H .   Zh a n g ,   Y . - H .   Li u ,   a n d   Y .   W a n g ,   A d v a n c e i n   I I V I   semi c o n d u c t o r   ma g i c - s i z e   c l u st e r s:   S y n t h e s i s ,   c h a r a c t e r i z a t i o n ,   a n d   a p p l i c a t i o n i n   n a n o t e c h n o l o g y ,   C o o r d i n a t i o n   C h e m i st ry   Re v i e w s ,   v o l .   5 1 8 ,   p .   2 1 6 0 6 5 ,   N o v .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c c r . 2 0 2 4 . 2 1 6 0 6 5 .   [ 1 3 ]   A .   O w e n s,   P h o t o c o n d u c t i v e   m a t e r i a l s:   F u n d a me n t a l s,   t e c h n i q u e s   a n d   a p p l i c a t i o n s,   i n   P h o t o c o n d u c t i v i t y   a n d   Ph o t o c o n d u c t i v e   Ma t e r i a l s ,   W i l e y ,   2 0 2 2 ,   p p .   3 9 9 4 9 1 .   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / 9 7 8 1 1 1 9 5 7 9 1 8 2 . c h 1 0 .   [ 1 4 ]   K .   B e n a me u r ,   Y .   M o u c h a a l ,   K .   B e n c h o u k ,   A .   L a a f e r ,   a n d   R .   B a r i l l e ,   S y n t h e s e a n d   c h a r a c t e r i z a t i o n o f   C u I n 1 - x Z n x S e 2   c h a l c o p y r i t e   n a n o p a r t i c l e s ,   M a t e ri a l s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   4 ,   p .   1 4 3 6 ,   F e b .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / ma 1 5 0 4 1 4 3 6 .   [ 1 5 ]   I .   H a mi d e d d i n e ,   N .   T a h i r i ,   O .   El   B o u n a g u i ,   a n d   H .   Ez - Z a h r a o u y ,   Th e o r e t i c a l   i n v e st i g a t i o n   o f   e l e c t r o n i c   a n d   o p t i c a l   p r o p e r t i e s o f   t h e   C u I n 1 - x   G a x S e 2 :   A b   i n i t i o   c a l c u l a t i o n ,   O p t i k ,   v o l .   2 0 7 ,   p .   1 6 3 8 8 1 ,   A p r .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j l e o . 2 0 1 9 . 1 6 3 8 8 1 .   [ 1 6 ]   M .   B a l l a b i o ,   D .   F u e r t e M a r r ó n ,   N .   B a r r e a u ,   M .   B o n n ,   a n d   E.   C á n o v a s ,   C o mp o s i t i o n d e p e n d e n t   p a ss i v a t i o n   e f f i c i e n c y   a t   t h e   C d S / C u I n   1 -   x   G a   x   S e   2   i n t e r f a c e ,   A d v a n c e d   Ma t e r i a l s ,   v o l .   3 2 ,   n o .   9 ,   M a r .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / a d m a . 2 0 1 9 0 7 7 6 3 .   [ 1 7 ]   V .   K u mar,   R .   P r a sa d ,   N .   B .   C h a u r e ,   a n d   U .   P .   S i n g h ,   A d v a n c e me n t   i n   C o p p e r   I n d i u m   G a l l i u m   D i se l e n i d e   ( C I G S ) - b a sed   t h i n - f i l s o l a r   c e l l s,   A d v a n c e s   i n   S u st a i n a b i l i t y   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y .   S p r i n g e r ,   S i n g a p o r e ,   p p .   5 3 9 .   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 9 8 1 - 19 - 3 7 2 4 - 8 _ 2 .   [ 1 8 ]   H .   El h o s i n y   A l i ,   H .   A l g a r n i ,   I .   S .   Y a h i a ,   a n d   Y .   K h a i r y ,   O p t i c a l   a b s o r p t i o n   a n d   l i n e a r / n o n l i n e a r   p a r a me t e r o f   p o l y v i n y l   a l c o h o l   f i l ms  d o p e d   b y   f u l l e r e n e ,   C h i n e s e   J o u rn a l   o f   Ph y si c s ,   v o l .   7 2 ,   p p .   2 7 0 2 8 5 ,   A u g .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c j p h . 2 0 2 1 . 0 4 . 0 2 2 .   [ 1 9 ]   R .   P r a sa d ,   A .   K .   D a s,  a n d   U .   P .   S i n g h ,   B i l a y e r   C I G S - b a sed   s o l a r   c e l l   d e v i c e   f o r   e n h a n c e d   p e r f o r ma n c e :   a   n u m e r i c a l   a p p r o a c h ,   Ap p l i e d   P h y s i c s   A ,   v o l .   1 2 7 ,   n o .   2 ,   p .   1 4 0 ,   F e b .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 3 3 9 - 0 2 1 - 0 4 2 9 8 - y.   [ 2 0 ]   S .   R .   I .   B i p l a b ,   M .   H .   A l i ,   M .   M .   A .   M o o n ,   M .   F .   P e r v e z ,   M .   F .   R a h m a n ,   a n d   J.  H o ssa i n ,   P e r f o r ma n c e   e n h a n c e me n t   o f   C I G S - b a s e d   so l a r   c e l l b y   i n c o r p o r a t i n g   a n   u l t r a t h i n   B a S i 2   B S F   l a y e r ,   J o u rn a l   o f   C o m p u t a t i o n a l   El e c t ro n i c s ,   v o l .   1 9 ,   n o .   1 ,     p p .   3 4 2 3 5 2 ,   M a r .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 0 8 2 5 - 019 - 0 1 4 3 3 - 0.   [ 2 1 ]   J.  Ji ,   G .   Y u ,   C .   X u ,   a n d   H .   J .   X i a n g ,   G e n e r a l   t h e o r y   f o r   b i l a y e r   s t a c k i n g   f e r r o e l e c t r i c i t y ,   P h y s i c a l   Re v i e w   L e t t e rs ,   v o l .   1 3 0 ,     n o .   1 4 ,   p .   1 4 6 8 0 1 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 3 / P h y s R e v L e t t . 1 3 0 . 1 4 6 8 0 1 .   [ 2 2 ]   A .   G h o b a d i ,   M .   Y o u s e f i ,   M .   M i n b a s h i ,   A .   H .   A .   K o r d b a c h e h ,   A .   R .   H .   A b d o l v a h a b ,   a n d   N .   E.   G o r j i ,   S i m u l a t i n g   t h e   e f f e c t   o f   a d d i n g   B S F   l a y e r o n   C u 2 B a S n S S e 3   t h i n   f i l m   s o l a r   c e l l s,”   O p t i c a l   Ma t e r i a l s ,   v o l .   1 0 7 ,   p .   1 0 9 9 2 7 ,   S e p .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . o p t mat . 2 0 2 0 . 1 0 9 9 2 7 .   [ 2 3 ]   E.   Y ü k se l t ü r k ,   O .   S u r u c u ,   M .   T e r l e mez o g l u ,   M .   P a r l a k ,   a n d   Ş .   A l t ı n d a l ,   I l l u m i n a t i o n   a n d   v o l t a g e   e f f e c t o n   t h e   f o r w a r d   a n d   r e v e r s e   b i a s   c u r r e n t v o l t a g e   ( I - V )   c h a r a c t e r i st i c s   i n   I n / I n 2 S 3 / p - S i   p h o t o d i o d e s,   J o u r n a l   o f   M a t e ri a l S c i e n c e :   M a t e r i a l s   i n   El e c t r o n i c s ,   v o l .   3 2 ,   n o .   1 7 ,   p p .   2 1 8 2 5 2 1 8 3 6 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 8 5 4 - 0 2 1 - 0 6 3 7 8 - 4.   [ 2 4 ]   W .   G u ,   T .   M a ,   M .   Li ,   L .   S h e n ,   a n d   Y .   Z h a n g ,   A   c o u p l e d   o p t i c a l - e l e c t r i c a l - t h e r m a l   mo d e l   o f   t h e   b i f a c i a l   p h o t o v o l t a i c   mo d u l e ,   Ap p l i e d   E n e r g y ,   v o l .   2 5 8 ,   p .   1 1 4 0 7 5 ,   Jan .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p e n e r g y . 2 0 1 9 . 1 1 4 0 7 5 .   [ 2 5 ]   F .   L i ,   L.   C h e n g ,   J .   F a n ,   a n d   Q .   X i a n g ,   S t e e r i n g   t h e   b e h a v i o r   o f   p h o t o g e n e r a t e d   c a r r i e r i n   s e mi c o n d u c t o r   p h o t o c a t a l y st s :   a   n e w   i n s i g h t   a n d   p e r sp e c t i v e ,   J o u r n a l   o f   Ma t e r i a l C h e m i s t ry  A ,   v o l .   9 ,   n o .   4 2 ,   p p .   2 3 7 6 5 2 3 7 8 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 9 / D 1 TA 0 6 8 9 9 G .   [ 2 6 ]   D .   W a n g   e t   a l . ,   B i d i r e c t i o n a l   p h o t o c u r r e n t   i n   p n   h e t e r o j u n c t i o n   n a n o w i r e s,”   N a t u re   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   4 ,   n o .   9 ,   p p .   6 4 5 6 5 2 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 9 2 8 - 0 2 1 - 0 0 6 4 0 - 7.   [ 2 7 ]   D .   X i a ,   J .   Li ,   M .   X u ,   a n d   X .   Zh a o ,   El e c t r o d e p o si t e d   a n d   se l e n i z e d   C I G S   t h i n   f i l ms  f o r   so l a r   c e l l s,”   J o u r n a l   o f   N o n - C r y st a l l i n e   S o l i d s ,   v o l .   3 5 4 ,   n o .   1 2 1 3 ,   p p .   1 4 4 7 1 4 5 0 ,   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j n o n c r y s o l . 2 0 0 7 . 0 2 . 0 9 7 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.