[复习]000(ydy)-能带不连续性对a-Si c-Si(HIT)异质结构光伏特性的影响_百度...

[复习]000(ydy)-能带不连续性对a-Si c-Si(HIT)异质结构光伏特性的影响_百度... 000(ydy)-能带不连续性对a-Si c-Si(HIT)异质结构光伏特性的影响_百度... 本文由888ronglin贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 竺竺～兰竺兰翌:::～,～::兰～～,～～～兰垦竺竺兰竺竺竺竺墅。～,一 能带不连续性对,—,,,;—,,(,，,)异质结构 光伏特性的影响? 胡志华,，,廖，(,,,,, ,,,宏伟。 曾湘波, 徐艳月, 孔光临 ,中国科学院半导体研究所，北京，,,,,,, ,云南师范大学太阳能研究所，昆明，,,,,,, 摘要:本文报道了运用,,,,模拟程序对, ,，:,，,;—,, ,，,(,,,,,,,,,;,,,, ,,,, ,,,, ,, ,,,,,,,,; ,,,,,)异质结太阳电池数值模拟结果。研究了本征层厚度以及异质界面能带不连续性对 光伏性能的影响，并与,,,,,, ,等的试验结果进行了比较。为了解,—,,,;,,,界面的能带补 偿，我们还就固定本征层厚度的,，,结构的光谱响应的电压和温度依赖关系进行了计算并同 ,,,, ,等报道的试验结果也进行了比较。结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明，只有在较小的导带补偿(,,(,, ,,)和较 大的价带补偿(,,(, ,,)时，其光伏特性和光谱响应才 能同已有实验报道相符合。 关键词:,—,,,;,,, ,，,能带不连续性教值模拟 ,,( ,,,,,,;,:,,,, ,,,,, ,,,,,,, ,,, ,,,,,,;,, ,,,,,,,,,, ,, ,—,,,; ,, ,,,,,,,,,;,,,, ,,,,, ;,,,, ,, ,,,, ,, ,,,,,,,,; , ,, ,,,, ,,,,,(,，,),, ,,,,, ,,,, ,,,,,(,,,,,,,,, ,, ,,,, ,,,,, ,,,,,,,,,,(,,, ,,,,;, ,, ,,,,,,, ,,,;,,,,, ,,, ,,,, ,,,,,, ,,,,,,,,,,; ,,,,,,,,,;,, ,,,, ,, ,,,,,,,,,,,,。,,, ;,,,,,,, ,,,, ,,,,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,,, ,, ,(,,,,,, ,, ,,(，, ,,,,, ,,,,,,,,,, ,,, ,,,, ,,,, ,,,; ,,,,,,,,,,, ,, ,—,,:,,;—,, ,,,,,,,;,,。,, ,,,, ,,,,,,,,,,,, , ,,, ,,,,,,,—,,, ,,,,,,,,,,,—,,,,,,,,, ,,,;,,,, ,,,,,,,,(,,),, ,,,,, ;,,,, ,,,, ,,,,, ,,,;,,,,,(,,, ,,),, ,,,—,,:, ,,,,,，,,, ;,,,,,,, ,,,, ,,, ,,,,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,,, ,, ,(,,,, ,, ,,(，, , ,, ,,,,, ,,,, ,,,, ,, ,,,,,,, , ,,,,, ,,,,,, ,, ,,,,,;, ,,,, ,,,,,, (,,(, ,,),,, ,,,,, ,,,,,, ,, ;,,,,;,,,, ,,,, ,,,,,,(,,(,, ,,),,, ,，, ,,,,, ;,,,, ,, ;,,,, ,,,;, ,,,, ;,,,,,,,,, ,,,,;,,,;,,, ,,,,,,,,, ,,,, ,, ;,,,,,,,,, ,,,, ,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,( ,,,,,,,,:, ,,,,—,, ,，, ,,,,,,,, ,,,;,,,,,,,,,,, ,,,,,,;,, ,,,,,,,,,, 性主要集中在导带;而,,,,,,和,,,,,,,,?,报道 ,前言 , 的结果却是导带不连续性很小，能带不连续性主要 集中在价带。 ,,,; ,, ,，,异质结太阳电池同时兼有非晶 为了对这,问题有进一步的了织，我们运用 ,,,,,”对不同能带构形和不同本征层厚度的,，, 太阳电池的伏安特性，以及固定本征层厚度(,,,,,) 下光谱响应对电压和温度的依赖关系进行了数值模 拟计算，并将计算结果同,,,,,, ,”,和,,,, 等的试验结果进行了比较。 ,。““, 硅的低温、廉价和和晶体硅的高效稳定特点，近年来 备受关注”。,。然而，对这种异质结构的一些基础 问题尚不十分清楚。例如:关于,,,,,;,,,界面的能 带补偿就有各种不同的报道【„。,,,,,,和 ,,,,,,,,,,’根据溅射, ,,,,—,,异质结的光电子发射 测量试验得出的结论是价带基本一致，能带不连续 ? 斟家重点基础研究发腰规划(,,,)资助项目(批准号:,,,,,,,,,,,) ,,雪 计算中我们将迎光面的反射率设定为,,(,,,, ,结构模型 图,所示为不同的能带构形，图中还标明了模 型的一些结构参数。掺杂非晶硅和本征非晶硅的光 ,,,, ,,波长范围)，非晶硅和晶体硅的吸收系数取 自文献,,,。 , 结果与讨论 表,示出了计算所得三种能带构形时不同本征 电参数参见文献,,,。 箜 类型, ,,,(， 厂, —,幽,,—,,一风 , ， 层厚度的,，,太阳电池的短路电流密度(,。)、填 充因子(,,)、开路电压(,。)和光电转换效率(,,)等 光伏特性参数。不难看出，对于(,)(价带持平)，光 伏特性近乎完美，与本征层厚度几乎没有关系;对于 (;)(导带持平)，光伏特性又异乎寻常的差，填充因 子和光电转换效率随本征层厚度的减小而变差。无 , ,,,, : ～ ，, 类型, 上 类型, 图，三种不同的能带构形 ,,,,, ,,,,,,,,, ,,,,,, ,,,, ,,,,,,,,, 论是(,)还是(;)都与,,,,,, ,的实验结果不一 致，只有(,)(导带补偿少许一,(,, ,,，价带补偿大 部分?,(, ,,)与实际情况比较相符。 图,是(,)情况下不同本征层厚度的,—,曲 缸,,(,,,,,,,,, 线。我们注意到，随着本征层厚度的减小，短路电流 和填充因子增加得很快，而开路电压只是约有下降。 因而当本征层厚度从,,,,,减到,,,,时，光电转 换效率从一,,增至?,,,。 艇嚣裂 ”;,,(,,,(,,,, ,,,,,,, ,) , 嘶,,,, ,,,;,,,,,(,,,) 鼍 , , ? , ,,,,,, 矿 , 另外从图,中我们还注意到,—,曲线的,形 现象，这种,形,—,特性在文献中也有过报道,,。 价带边的不连续性似乎是导致这种现象的主要原 因。 (,眈,,, , , ,,,,,刃,,,,。,,:,, 菊 ， , 图,示出了本征层厚度为,,, ,,时，(,)的 图, ,,,(, ,—,曲线中不同厚度的卜,—,,层动(,) ,—, ;,,,,, ,,,,,, ,，,太阳电池在,,,,温度下不同偏置电压时的 光谱效应曲线。当偏置电压,一, ,时，亦即短路 情况下光生电流主要来源于非晶硅层的光吸收，而 ,,,,,,,,, ,,,,,, ,,,,, ,,,;,,,,, ,,,(,) 叠,工 竺～至兰堡竺翌::～～～:兰～～～～墨垦兰望兰竺竺竺竺墅～—, 晶体硅对光生电流的贡献几乎可以忽略不计，这是 谱响应的温度依赖情况。在短路条件下，亦即,一 ,,时光谱响应与温度无关，这也从另一方面说明短 路条件下的光生电流主要来自非晶硅本征层。因为 非晶硅中的载流子是场助 漂移过程，与温度关系不 十分密切。然而，在一,(,,的偏压条件下，光谱响 因为晶体硅中光照产生的光生空穴难以通过由于价 带不连续性所形成的空穴势垒的阻挡而被收集。因 此，光生电流主要是非晶硅短波光吸收的贡献，主要 集中于,,, ,,, ,,范围;长波范围(,,,,,,,, ,,) 非晶硅吸收很少，因而也就没有多少光谱响应。 应随温度而变化。随温度升高，长波段的光谱响应 增大，这是因为晶体硅中产生的光生空穴在通过价 带边势垒时是热发射过程，必然与温度有关。 以上模拟计算结果同,,,,,, ,和,,,, ,关于 ,—,,,;,,, ,，,结构所报道的实验结果相一致。 ,,,,,, 饲 ,霉 船 最 蕊羹霉 。, ,在控制本征非晶硅层厚度,, ,,左右获 得了高达,,,的光电转换效率，,,,, ,通过光谱响 应和其他电学测试得出了能带不连续性主要在价带 的结论。 ,,,,,,,—尹„,一( , ( ? 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