中间带对ZnO/ZnTe光伏太阳能电池性能的影响

中间带光伏太阳电池是为了充分利用太阳光谱中的红外光子能量而提出的一种高效率新概念太阳电池。II-VI和III-V族高失配合金半导体是新型高效中间带太阳电池的优选材料体系。采用太阳电池电容模拟软件(SCAPS),模拟出具有中间带的ZnTe:O高失配合金作为本征层时的太阳电池的性能参数,并与ZnO/ZnTe及ZnO/ZnTe/ZnTe的太阳电池对比分析。结果表明:本征层的存在及材料结构对太阳电池性能有显著影响,具有中间带的ZnTe:O作为本征层时的电池性能参数明显优于ZnO/ZnTe和ZnO/ZnTe/ZnTe;不同掺杂类型的ZnTe:O本征层通过改变费米能级在中间带的位置影响太阳电池的性能参数。模拟结果显示:n型ZnTe:O作为本征层时短路电流密度JSC及电池效率分别为52.39mA/cm2和61.58%,远高于p型ZnTe:O结构太阳电池。