基于GaAs/InAs-GaAs/ZnSe量子点太阳电池结构的优化

• 作者: 姜冰一 曹崇德 王春锋 郑建邦 郝娟
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 量子点 优化 能量转换效率 Ⅰ-Ⅴ特性
• 年，卷（期）: 2012,（13）
• 所属期刊栏目: 地球物理学、天文学和天体物理学
• 页码范围: 527-532
• 分类号: O471.1
• 语种: 中文

摘要

基于GaAs/InAs-GaAs/ZnSe的P-i-N量子点太阳电池结构,根据光学原理和扩散理论建立了光生电流密度与膜层厚度相关的数学模型,定量分析了量子点层厚度等参数对太阳电池性能的影响,以期达到提高量子点太阳电池转换效率的目的.理论模拟表明：在i层厚度取3000 nm时,优化后P（GaAs）型、N（ZnSe）型层薄膜的最佳膜厚为1541nm,78 nm,并在单一波长下太阳电池转换效率为20.1%;同时量子点体积和温度对于量子点太阳电池Ⅰ-Ⅴ特性也会产生影响,当量子点体积和温度逐渐增大时,开路电压呈现减小趋势,使得转换效率降低.