纳米硅(nc-Si:H )/晶体硅(c-Si)异质结太阳电池的数值模拟分析 |
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作者姓名: | 胡志华 廖显伯 曾湘波 徐艳月 张世斌 刁宏伟 孔光临 |
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作者单位: | (1)中国科学院半导体研究所,凝聚态物理中心,表面物理国家重点实验室,北京 100083; (2)中国科学院半导体研究所,凝聚态物理中心,表面物理国家重点实验室,北京 100083;云南师范大学太阳能研究所,昆明 650092 |
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基金项目: | 国家重点基础研究发展规划(973)(批准号:G2000028201)资助的课题. |
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摘 要: | 运用美国宾州大学发展的AMPS程序模拟分析了n-型纳米硅(n+-nc-Si:H)/p-型晶体硅(p-c-Si)异质结太阳电池的光伏特性.分析表明,界面缺陷态是决定电池性能的关键因素,显著影响电池的开路电压(VOC)和填充因子(FF),而电池的光谱响应或短路电流密度(JSC)对缓冲层的厚度较为敏感.对不同能带补偿(bandgap offset)的情况所进行的模拟分析表明,随着ΔEc的增大,由于界面态所带来的开路电压和填充因子的减小逐渐被消除,当ΔEc达到05eV左右时界面态的影响几乎完全被掩盖.界面层的其他能带结构特征对器件性能的影响还有待进一步研究.最后计算得到了这种电池理想情况下(无界面态、有背面场、正背面反射率分别为0和1)的理论极限效率ηmax=3117% (AM15,100mW/cm2,040—110μm波段).
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关 键 词: | nc-Si:H/c-Si异质结 太阳电池 计算机模拟 |
收稿时间: | 2002-05-14 |
修稿时间: | 2002-05-14 |
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