硅基薄膜疊層太陽能電池中間層的光學(xué)設(shè)計(jì)與計(jì)算

【摘要】：疊層結(jié)構(gòu)是提高硅基薄膜電池效率和穩(wěn)定性的有效方法,然而子電池電流不匹配使其效率的提升受到限制。為了提高疊層電池的子電池電流匹配度,需選擇合適的中間層材料。通過硅基薄膜疊層電池的中間層的光學(xué)設(shè)計(jì)和理論計(jì)算,獲得了材料折射率與厚度的匹配關(guān)系:中間層材料折射率n選取范圍為1.59~3.1,中間層厚度d的制備范圍為125/n~175/n nm,最佳厚度d為150/n nm。最優(yōu)中間層材料的折射率和厚度應(yīng)為:n約為1.59,d約為94.3nm,采用這一條件可最大限度地提高硅基薄膜疊層電池的子電池電流匹配度。從疊層電池中間層的光學(xué)特性方面入手為實(shí)驗(yàn)研究提供了設(shè)計(jì)指導(dǎo)。 【作者單位】： 可再生能源材料先進(jìn)技術(shù)與制備教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;云南師范大學(xué)太陽能研究所;
【關(guān)鍵詞】： 光學(xué)設(shè)計(jì) 硅基薄膜電池 中間層 最佳折射率 最優(yōu)厚度
【基金】：國家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金(U1037604)
【分類號(hào)】：TM914.4
【正文快照】： 1引言由于非晶硅/微晶硅(以下簡稱非/微)疊層太陽能電池(a-Si…H/μc-Si…HTSC)可拓寬對太陽光譜的響應(yīng)范圍,降低其效率的光致衰減,比單結(jié)非晶硅電池具有更高的轉(zhuǎn)換效率,因而成為新一代低成本硅基薄膜太陽能電池的研究重點(diǎn)[1]。然而,非/微疊層電池的電流受限于非晶硅頂電池電

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