Seite - 181 - in Photovoltaic Materials and Electronic Devices

Materials  2015,  8,  page–page    Figure  6.  Normalized  generation  rate  of  silicon  cells  with/without  REDC  NP  coating  layer.    Figure  7.  Electric  field  distribution  (a)  before  and  (b)  after  REDC  NP  coating.  Electric  field  distribution  before  and  after  adding  a  REDC  NP  layer  is  shown  in  Figure  6a,b,  respectively.  There  is  some  concentrated  electric  field  between  the  solar  cell  and  the  REDC  NP  layer,  with  a  slight  difference  in  the  electric  field  maximum  value  which  was  about  0.1340%.  That  could  give  a  conclusion  that  the  added  layer  of  REDC  NPs  could  have  a  slight  optical  impact  in  concentrating  the  electric  fields  inside  the  solar  cells,  in  addition  to  the  interface  region  between  the  cell  and  the  coating  layer.  This  confirms  the  mutual  impact  of  the  improved  optical  conversions  and  conductivity  due  to  the  REDC  NP  coating  layer,  with  the  dominant  effect  of  the  conductivity  due  to  the  hopping  mechanism  of  the  formed  oxygen  vacancies  inside  REDC  NPs.  3.  Experimental  Section  Figure 6. Normalized generation rate of silicon cells with/without REDC NP coating layer. Materials  2015,  8,  page–page    Figure  6.  Normalized  generation  rate  of  silicon  cells  with/without  REDC  NP  coating  layer.    Figure  7.  Electric  field  distribution  (a)  before  and  (b)  after  REDC  NP  coating.  Electric  field  distribution  before  and  after  adding  a  REDC  NP  layer  is  shown  in  Figure  6a,b,  respectively.  There  is  some  concentrated  electric  field  between  the  solar  cell  and  the  REDC  NP  layer,  with  a  sligh   differ nce  in  the  elec ric  field  maximum  value  which  was  about  0.1340%.  That  could  give  a  conclusion  that  the  added  layer  of  REDC  NPs  could  have  a  slight  optical  impact  in  concentrating  the  electric  fields  inside  the  solar  cells,  in  addition  to  the  interface  region  between  the  cell  and  the  coating  layer.  This  confirms  the  mutual  impact  of  the  improved  optical  conversions  and  conductivity  due  to  the  REDC  NP  coating  layer,  with  the  dominant  effect  of  the  conductivity  ue  to  the  hopping  mechanism  of  the  formed  oxygen  vacancies  inside  REDC  NPs.  3.  Experimental  Section  3.1.  Nanoparticles  Synthesis  Reduced  erbium‐doped  ceria  nanoparticles  have  been  synthesized  using  the  chemical  precipitation  technique  which  is  a  relatively  simple  and  inexpensive  synthesis  process  [22].  Cerium  (III)  chloride  (heptahyd ate,  99.9%,  Sigma‐Aldrich  Chemicals,  St.  Louis,  MO,  USA)  of  weight    0.485  g  and  erbium  (III)  chloride  (heptahydrate,  99.9%,  Sigma‐Aldrich  Chemicals,  St.  Louis,  MO,  USA)  (0.015  g)  are  dissolved  in  de‐ionized  (DI)  water  (40  mL)  to  obtain  a  3%  weight  ratio  of  erbium  to  cerium  in  the  synthesized  nanoparticles.  This  weight  ratio  is  selected  after  a  study  by  the  authors  of  Figure7. Electricfielddistribution(a)beforeand(b) afterREDCNPcoating. ElectricfielddistributionbeforeandafteraddingaREDCNPl yer isshownin Figure6a,b, respectively. There iss meconcentratedelectricfieldbetweenthesolar cell and the REDC NP layer, with a slight difference in the electric field maximum value which was about 0.1340%. That could give a conclusion that the added layer of REDC NPs could have a sligh optical impact in concentrating the el ctric fields inside the solar cells, in addition to the interface region between the cell and the coating layer. Thisconfirmsthemutual impactof the improvedopticalconversions 181