梯度摻雜對n型異質(zhì)結(jié)太陽能電池性能的影響

【摘要】：通過仿真軟件AFORS-HET對a-Si∶H(p)/i-a-Si∶H/c-Si(n)異質(zhì)結(jié)太陽能電池的光伏特性進(jìn)行分析及優(yōu)化,主要對比了a-Si∶H(p)層的均勻摻雜和表面摻雜濃度D1=1×1020cm-3界面摻雜濃度D2=4×1019cm-3的梯度摻雜情況時的光伏特性,實(shí)現(xiàn)了在梯度摻雜時22.32%的光電轉(zhuǎn)換效率。與均勻梯度摻雜相比,發(fā)射層的梯度摻雜除了引入一個附加電場,還優(yōu)化了能帶結(jié)構(gòu)、光譜響應(yīng)、表面復(fù)合速率。結(jié)果表明,梯度摻雜可以有效地改善電池的光電轉(zhuǎn)換性能。 【作者單位】： 中國科學(xué)院微電子研究所;荷蘭國家能源研究中心;西蘇格蘭大學(xué)薄膜研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 梯度摻雜 光伏特性 能帶結(jié)構(gòu) AFORS-HET
【基金】：國家“973”計劃(2009CB939703) 國家自然科學(xué)基金(11104319,51172268) 吉林省自然科學(xué)基金(201115122) 太陽能行動計劃資助項(xiàng)目
【分類號】：TM914.4
【正文快照】： 1引言對于太陽能電池來說,充分利用太陽能是獲得足夠高的光-電轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵。太陽能電池可通過增加光子吸收和載流子收集來獲得更高的電池性能,如通過調(diào)整電池窗口的電子親和勢來調(diào)整導(dǎo)帶的偏移量[1],或者通過引入改變電池吸收層的材料組分來形成能帶梯度[2-3]。為了盡可能

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