硅异质结太阳电池的物理机制和优化设计

• 作者: 周浪 王涛 肖友鹏 魏秀琴
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 硅异质结 太阳电池 物理机制 优化设计
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 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: 309-318
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.108801

摘要

硅异质结太阳电池是一种由非晶硅薄膜层沉积于晶硅吸收层构成的高效低成本的光伏器件,是一种具有大面积规模化生产潜力的光伏产品.异质结界面钝化品质、发射极的掺杂浓度和厚度以及透明导电层的功函数是影响硅异质结太阳电池性能的主要因素.针对这些影响因素已经有大量的研究工作在全世界范围内展开,并且有诸多研究小组提出了器件效率限制因素背后的物理机制.洞悉物理机制可为今后优化设计高性能的器件提供准则.因此及时总结硅异质结太阳电池的物理机制和优化设计非常必要.本文主要讨论了晶硅表面钝化、发射极掺杂层和透明导电层之间的功函数失配以及由此形成的肖特基势垒;讨论了屏蔽由功函数失配引起的能带弯曲所需的特征长度,即屏蔽长度;介绍了硅异质结太阳电池优化设计的数值模拟和实践;总结了硅异质结太阳电池的研究现状和发展前景.