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非晶/微晶两相硅薄膜电池的计算机模拟

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郝会颖, 孔光临, 曾湘波, 许颖, 刁宏伟, 廖显伯. 2005: 非晶/微晶两相硅薄膜电池的计算机模拟, 物理学报, 54(7): 3370-3374. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.07.070
引用本文: 郝会颖, 孔光临, 曾湘波, 许颖, 刁宏伟, 廖显伯. 2005: 非晶/微晶两相硅薄膜电池的计算机模拟, 物理学报, 54(7): 3370-3374. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.07.070
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Hao Hui-Ying, Kong Guang-Lin, ZENG Xiang-bo, Xu Ying, Diao Hong-Wei, Liao Xian-Bo. 2005: Computer simulation of a-Si:H/μc-Si:H diphasic silicon solar cells, Acta Physica Sinica, 54(7): 3370-3374. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.07.070
Citation: Hao Hui-Ying, Kong Guang-Lin, ZENG Xiang-bo, Xu Ying, Diao Hong-Wei, Liao Xian-Bo. 2005: Computer simulation of a-Si:H/μc-Si:H diphasic silicon solar cells, Acta Physica Sinica, 54(7): 3370-3374. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.07.070
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非晶/微晶两相硅薄膜电池的计算机模拟

  • 中国科学院半导体研究所凝聚态物理中心,表面物理国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学(北京)材料科学与工程学院,北京,100083

  • 中国科学院半导体研究所凝聚态物理中心,表面物理国家重点实验室,北京,100083

Computer simulation of a-Si:H/μc-Si:H diphasic silicon solar cells

  • 摘要: 在对不同晶相比硅薄膜的实验研究的基础上,利用有效介质理论估算了这种两相材料的光吸收系数、迁移率寿命乘积及带隙宽度等参量,计算机模拟了不同结晶比硅薄膜电池的伏安特性及光谱响应;结果为随着本征层微晶成分的增多,电池的开路电压逐渐减小,短路电流逐渐增大,本征层的最佳厚度逐渐增大,填充因子有降低的趋势,电池的效率随晶相比的增大而减小.电池的光谱响应曲线表明,随晶相比的增大电池的长波响应明显提高.根据这些模拟结果,分析讨论了在考虑Lambertian背反射的情况下,非晶/微晶叠层电池的底电池采用晶相比为40%-50%的两相硅薄膜材料做本征层是最佳选择.
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出版历程
  • 刊出日期:  2005-07-30

非晶/微晶两相硅薄膜电池的计算机模拟

  • 中国科学院半导体研究所凝聚态物理中心,表面物理国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学(北京)材料科学与工程学院,北京,100083
  • 中国科学院半导体研究所凝聚态物理中心,表面物理国家重点实验室,北京,100083

摘要: 在对不同晶相比硅薄膜的实验研究的基础上,利用有效介质理论估算了这种两相材料的光吸收系数、迁移率寿命乘积及带隙宽度等参量,计算机模拟了不同结晶比硅薄膜电池的伏安特性及光谱响应;结果为随着本征层微晶成分的增多,电池的开路电压逐渐减小,短路电流逐渐增大,本征层的最佳厚度逐渐增大,填充因子有降低的趋势,电池的效率随晶相比的增大而减小.电池的光谱响应曲线表明,随晶相比的增大电池的长波响应明显提高.根据这些模拟结果,分析讨论了在考虑Lambertian背反射的情况下,非晶/微晶叠层电池的底电池采用晶相比为40%-50%的两相硅薄膜材料做本征层是最佳选择.

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