梯度掺杂对n型异质结太阳能电池性能的影响

【摘要】：通过仿真软件AFORS-HET对a-Si∶H(p)/i-a-Si∶H/c-Si(n)异质结太阳能电池的光伏特性进行分析及优化,主要对比了a-Si∶H(p)层的均匀掺杂和表面掺杂浓度D1=1×1020cm-3界面掺杂浓度D2=4×1019cm-3的梯度掺杂情况时的光伏特性,实现了在梯度掺杂时22.32%的光电转换效率。与均匀梯度掺杂相比,发射层的梯度掺杂除了引入一个附加电场,还优化了能带结构、光谱响应、表面复合速率。结果表明,梯度掺杂可以有效地改善电池的光电转换性能。 【作者单位】： 中国科学院微电子研究所;荷兰国家能源研究中心;西苏格兰大学薄膜研究中心;
【关键词】： 梯度掺杂 光伏特性 能带结构 AFORS-HET
【基金】：国家“973”计划(2009CB939703) 国家自然科学基金(11104319,51172268) 吉林省自然科学基金(201115122) 太阳能行动计划资助项目
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 1引言对于太阳能电池来说,充分利用太阳能是获得足够高的光-电转换效率的关键。太阳能电池可通过增加光子吸收和载流子收集来获得更高的电池性能,如通过调整电池窗口的电子亲和势来调整导带的偏移量[1],或者通过引入改变电池吸收层的材料组分来形成能带梯度[2-3]。为了尽可能

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