纳米硅(nc-Si:H )/晶体硅(c-Si)异质结太阳电池的数值模拟分

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

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0.5eV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=31.17% (AM1.5,100mW/cm2,0.40-1.10μm波段).

作 者： 胡志华 廖显伯 曾湘波 徐艳月 张世斌 刁宏伟 孔光临   作者单位： 胡志华(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)

廖显伯,曾湘波,徐艳月,张世斌,刁宏伟,孔光临(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) 

刊 名： 物理学报  ISTIC SCI PKU 英文刊名： ACTA PHYSICA SINICA  年，卷(期)： 2003 52(1)  分类号： O4  关键词： nc-Si:H/c-Si异质结   太阳电池   计算机模拟  

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