渐变带隙氢化非晶硅锗薄膜太阳能电池的优化设计

• 作者: 何鹏 杨宇 杨杰 柯少颖 潘涛 王茺
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: a-SiGe:H薄膜 太阳能电池 渐变带隙 能带补偿
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 028802-1-028802-9
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.63.028802

摘要

利用一维微电子-光电子结构分析软件(AMPS-1D)在AM1.5G (100 mW/cm2)、室温条件下模拟和比较了有、无渐变带隙氢化非晶硅锗(a-SiGe：H)薄膜太阳能电池的各项性能.计算结果表明：渐变带隙结构电池具有较高的开路电压(Voc)和较好的填充因子(F F )，转换效率(Eff)比非渐变带隙电池提高了0.477%.研究了氢化非晶硅(a-Si：H)、氢化非晶碳化硅(a-SiC：H)和氢化纳米晶硅(nc-Si：H)三种不同材料的窗口层对a-SiGe：H薄膜太阳能电池性能的影响.结果显示：在以nc-Si：H为窗口层的电池能带中，费米能级EF已经进入价带，使得窗口层电导率及电池开路电压有所提高，又由于ITO与p-nc-Si：H的接触势垒较低，使得接触处的电场降低，更有利于载流子的收集.另一方面，窗口层与a-SiGe ： H 薄膜之间存在较大的带隙差，在p/i界面由于能带补偿作用形成了价带势垒(带阶)?Ev ，阻碍了空穴的迁移，因此我们在p/i界面引入缓冲层，使得能带补偿作用得到释放，更有利于空穴的迁移和收集，得到优化后单结渐变带隙a-SiGe：H薄膜结构太阳能电池的转换效率达到了9.104%.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨杰	云南大学光电信息材料研究所	30	63	4.0	6.0
2	杨宇	云南大学光电信息材料研究所	101	377	9.0	12.0
3	王茺	云南大学光电信息材料研究所	50	148	7.0	8.0
4	柯少颖	云南大学光电信息材料研究所	3	13	3.0	3.0
5	潘涛	云南大学光电信息材料研究所	1	3	1.0	1.0
6	何鹏	云南大学光电信息材料研究所	1	3	1.0	1.0