Si衬底掺杂浓度对InGaN/Si异质单结太阳电池性能的影响

• 作者: 何欢 刘宇伦 唐子媚 沈晓明 符跃春 翁瑶 莫祖康 谢武林 陆珊珊 鲁姣
• 来源期刊: 广西科学
• 学科: 工学
• 关键词: 异质结 InGaN 薄膜 太阳电池 AMPS-1D
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 功能材料与计算模拟
• 页码范围: 561-567
• 页数: 7页
• 分类号: TM914.4
• 字数: 3417字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13656/j.cnki.gxkx.20171228.002

摘要

[目的]研究p-Si衬底掺杂浓度对InGaN/Si异质单结太阳电池性能的影响,为制备高效太阳电池提供理论基础.[方法]将器件的n-InGaN掺杂浓度固定为1016 cm-3,在改变p-Si衬底掺杂浓度NA的情况下,采用一维光电子和微电子器件结构分析模拟软件(AMPS-1D)对InGaN/Si异质单结太阳电池器件的各项性能参数进行模拟.[结果]随着掺杂浓度NA的升高,电池的电流密度J SC和填充因子FF随之升高,当到达一定高的掺杂浓度范围时(NA>5.00×1017 cm-3),J SC基本保持不变,约为28.12 mA/cm2,FF保持在0.85左右且变化不大.开路电压VOC和光电转换效率Ef与掺杂浓度的大小呈正相关关系,随着NA的增大,VOC、Ef缓慢增大.[结论]高掺杂浓度下的太阳电池具有较好的光电转换效率.低掺杂浓度的太阳电池光电转换效率较低,这是因为其对应的尖峰势垒高度和宽度均较大,影响了光生载流子的输运.