晶格失配对GaInP/InxGa1?xAs/InyGa1?yAs倒装三结太阳电池性能影响的分析

• 作者: 付蕊 刘虎 弭辙 白一鸣 陈吉堃 陈诺夫 马大燕
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 双晶格失配 倒装结构 三结太阳电池 位错
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 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: 332-341
• 页数: 10页
• 字数: 5802字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.048801

摘要

传统GaInP/(In)GaAs/Ge三结太阳电池因受其带隙组合的限制,转换效率再提升空间不大.倒装结构三结太阳电池因其更优的带隙组合期望可以得到更高的效率.基于细致平衡原理,结合P-N结形成机理,应用MATLAB语言对双晶格失配GaInP(1.90 eV)/InxGa1?xAs/InyGa1?yAs倒装结构三结太阳电池底、中电池的不同带隙组合进行模拟优化.模拟结果表明在AM1.5D,500倍聚光(500 suns)下,禁带宽度组合为1.90/1.38/0.94 eV的带隙最优,综合材料成本与试验条件,当顶、中电池最优厚度组合为4μm和3.2μm时理论转化效率高达51.22%,此时两个异质结的晶格失配度分别为0.17%和2.36%.忽略渐变缓冲层生长后底电池位错的影响,通过计算0.17%的晶格失配引入1.70×105 cm?2的插入位错密度,对比单晶格失配GaInP/GaAs/In0.32Ga0.68As(0.99 eV)倒装结构三结太阳电池光电转化效率仍提高了0.3%.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘虎	华北电力大学可再生能源学院	28	91	6.0	8.0
3	陈诺夫	华北电力大学可再生能源学院	22	33	3.0	4.0
4	白一鸣	华北电力大学可再生能源学院	20	35	3.0	4.0
5	陈吉堃	北京科技大学材料科学与工程学院	11	16	2.0	3.0
6	弭辙	华北电力大学可再生能源学院	2	2	1.0	1.0
7	付蕊	华北电力大学可再生能源学院	5	14	2.0	3.0
10	马大燕	华北电力大学可再生能源学院	5	6	2.0	2.0