CuSCN作为石墨烯/硅异质结太阳能电池无机界面层的数值模拟

• 作者: 张铃 杨钦如 余梦 黄锐明 程其进
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 石墨烯 肖特基结 界面工程 硫氰酸亚铜 数值模拟 能带补偿
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 无机非金属及其复合材料
• 页码范围: 1-6
• 页数: 6页
• 分类号: TM914.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.20040213

摘要

界面工程是改善石墨烯/硅异质结太阳能电池性能的有效方法之一,但目前常用的界面材料存在价格高、稳定性差等问题.本实验采用AFORS-HET软件对石墨烯/硅太阳能电池进行数值模拟,并引入无机界面材料CuSCN实现降低电池成本、优化器件性能和稳定性的目的,研究了CuSCN界面层的作用、CuSCN层的空穴迁移率和CuSCN/n-Si的价带补偿对太阳能电池性能的影响.结果表明,引入CuSCN界面层和增加CuSCN层的空穴迁移率均有利于提高器件的光伏性能.当CuSCN/n-Si界面的价带补偿大于-0.1 eV时,CuSCN层可作为电子阻挡-空穴传输层;并且当CuSCN/n-Si界面的价带补偿为0.2 eV时,所构建的石墨烯/CuSCN/硅异质结太阳能电池模型取得了25.8％的最佳光电转换效率.本研究有助于揭示影响石墨烯/CuSCN/硅异质结太阳能电池性能的各种因素,为制备低成本、高效率的石墨烯/硅太阳能电池提供了有效途径.