硅基薄膜叠层太阳能电池中间层的光学设计与计算

【摘要】：叠层结构是提高硅基薄膜电池效率和稳定性的有效方法,然而子电池电流不匹配使其效率的提升受到限制。为了提高叠层电池的子电池电流匹配度,需选择合适的中间层材料。通过硅基薄膜叠层电池的中间层的光学设计和理论计算,获得了材料折射率与厚度的匹配关系:中间层材料折射率n选取范围为1.59~3.1,中间层厚度d的制备范围为125/n~175/n nm,最佳厚度d为150/n nm。最优中间层材料的折射率和厚度应为:n约为1.59,d约为94.3nm,采用这一条件可最大限度地提高硅基薄膜叠层电池的子电池电流匹配度。从叠层电池中间层的光学特性方面入手为实验研究提供了设计指导。 【作者单位】： 可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室;云南师范大学太阳能研究所;
【关键词】： 光学设计 硅基薄膜电池 中间层 最佳折射率 最优厚度
【基金】：国家自然科学基金联合基金(U1037604)
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 1引言由于非晶硅/微晶硅(以下简称非/微)叠层太阳能电池(a-Si…H/μc-Si…HTSC)可拓宽对太阳光谱的响应范围,降低其效率的光致衰减,比单结非晶硅电池具有更高的转换效率,因而成为新一代低成本硅基薄膜太阳能电池的研究重点[1]。然而,非/微叠层电池的电流受限于非晶硅顶电池电

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