异质结硅太阳能电池aSiH薄膜的研究

异质结硅太阳能电池 “ 数值求解 方程 对热平衡态 AB 27/ C. D 07/ . 异质结太阳能电池进行计算机数值模拟分析 E 结果指出 采用更薄 AB 27/ C . 薄膜设计能有效增强光生载流子的传输与收集 从而提高 27/ D07/ 异质结太阳能电池的性能 E 同时 还讨论了 AB 27/ C . 薄膜中 A 型掺杂浓度对光生载流子传输与收集的影响 E 高强度光照射下模拟 计算表明 27/ D07/ 异质结结构太阳能电池具有较高光稳定性 E关键词 异质结太阳能电池 F G5H 67I 2A1解法 F 隙态密度分布 F 27/ C F 载流子收集中图分类号 J K LMNON* 文献标识码 P 文章编号 M, , Q7, , R- * , , * . , Q7, N- , 7, QS T UVWWXY Z[ ] W TY X_ “gk 4 n 12 C545 * , , * - n 12.S oWZ_ aZP 0 A9 653 9;26 m5; 4 AB 27/ C . D 07/ . 1 5653p906;23 05;; 26 6153 mk 72 0 5q9;r 39 9g2/ 01 2345665378 9 5; ;964 s 5q9261 2 r 55m5l 5;A5mOJ 15359;6 m0265 6126 61 5 m5g 4 6153 AB 27/ C . ;2k53 5 A;k5m65 44506l 5;k 03525 615 0;7;5062m632A36 4 A167g553265m0 23353 5120g6 15 A5343 205 4 27/ D07/ 15653p90;23 05;;OP ; 61 5 4;9505 4 A76k A5 mAAg0 056326AB 27/ C . 61 4; 615 0;;5062m632A36 4 A167g553265m0 23353 AB 27/ C . D 07/ . 15653p90;23 05;; m095mOi m53 61 5 0m64 A3;g5m; g16 2t g 615 9;261H 61 26 27/ D07/ 1 5653p90639076935 ;23 05;; A55 1g1; g16 62r ;6kOu Vv X_wWC 5653p906;23 05;;F G5H 67I 2A1;966501q95F h 56k 4 6265F 27/ C Fn 23353 n ;;506x 引 言非晶 薄膜 . 7晶态 / 异质结 诸如 27/ D07/ yz 07/ D07/ 和 27/ 0D07/ 等 结构 太 阳 能 电池 近 年来 得 到人们的关注 { M| N} E 原因是晶态 / 太阳能电池能量转换效率虽高达 * N 但造价昂贵 F而 27/ C 基太阳能 电 池 不 仅 能 大 面 积 生 产 造 价 又 低 廉 但 内 在 的/ 625r ;537 3t 效应使其 稳定 性 差 E 非 晶 薄 膜 . 7晶态 / 异质结结构 是 综合 两 者 优 点 y 充 分 发挥 各 自长处的最佳设计 E而且这种结构电池能在较低温度下 “ * Q, . 制 造 从 而 避 免 采 用 传 统 的 高 温 L, , . 扩散工艺来获得 A7结 E这不但节约能源 而且低温环境使得 27/ C 基薄膜掺杂 y禁带宽度和厚度得以较精确控制 为优化器件特性提供机会 F低温沉积过程中 单晶 / 片弯曲变形小 因而其厚度可取作为本底光吸收材料光学所要求的最低值 约 R, z 改善少数载流子扩散长度与电池总厚度比值 从而允许采用 低品质 k 7/ { } E 非晶 薄膜 . 7晶态/ 异质结在制造大面积 y高效率 y 低价格和稳定性好的太阳能电池具有巨大的潜力 E27/ C 薄膜光带隙比晶态 / 宽 ’ g MO * 5* 在 M* , 下通过化学气相沉积 0, e 253 * ;OM GOQ K2 k* , , *’ 收稿日期 * , , M7, L 7M* 修订日期 * , , * 7, M7MQ/ 基金项目 国家自然科学基金资助项目 - LR - , * N. “ 薄膜直接沉积于 型单晶 “ ; 数值求解 AB“CCB方程 . 对热平衡态 * L 6 5. M7NF 8准中性区 低 场 死 层 “ 低 场 死 层 降 低 - . / 01 2 太阳能电池对光生载流子收集 “ 使电池性能随着光照射而衰退 本文继续应用计算机数值模拟方法分析 5A - . / 012 67 ./ 0异质结结构太阳能电池的稳定性 “用 B A 来表示在光照射下 - . / 012 中由于空穴俘获正空间电荷密度的增加量 “ 取 B A C 9* * 597 9 ABC*D 薄膜的 E 型杂质浓度选择如果降低 G; . ; H40 I 7 计算的 2, ;3’ , A-BAC 12D,B - EF C;DABDAGH51;2 ,H ;;DB22D AGH51;2,H ;;DB2 6, 5, ABI92D5;B2 HB1AD , H 7 ’ J ’ KLL ’ MNOP’ 3QQR3STUVWQVWQ“ ’ X 11A,H 73YD6ABEE4 Z [ ’ 4 B,B - 56 , 9--, A 1G, A ;256, 1D5;0, I92D5;B2 ;2 1C BAE6B9HDAGH51;2, H;;DB26, 5, ABI92D5;B2H B1A D, H 7 ’ J ’ KLL ’ MNOP’ 32‘ B2aH6 , 2a3’ 4 12a,B- 01;b;5GB- 56, H9A- 1D, E6B5B0B51a, b;--9 H;B2 , 2a56C ,1H9A, C , 25U DBC E95, AH ;C 915;B2 7 ’ J ’ KLL ’MNOP’ 3Q3cd ] U2‘ B2aH6, 2a3.B BA, ’ _ ;a65;2b9D, bb, aA1b15;B2; 29 2bBE, b6 GbABa, 215, b1 C BAE6B9H H;;DB2- ;C HH59 b;, b G 56, H9A-1D, E6 B5B0B51a, U DBC E1A;HB2B - ;-, 5;C,0 , AH9H HE1D, D61Aa,, --, D5H 7 ’ J ’KLL ’ MNOP’ 3Q3cd ] U2Y , C ;DB2b9D5BAH12bY , C ;C , 51H 4 ’ , b;5, b G12j B0, 7[ 3b1U D1b, C ;D A, HH[ 2D’ 3QX32‘ B2aH6, 2a’ [C EAB0, C , 25 ;25 6 , H9A-1D,E6 B5B0B51a,C , 56BbB -b , 5, AC ;2;2ab ;--9H;B2 , 2a56;25 6;2- ;C HB- 6GbABa, 215, b 1CBAE6B9HH;;DB2 7 ’ J ’K LL ’ MNOP’ 3QR3cg W] UXVXQ’ W . [ l 1B69 13 _ [ ‘ B2a B3mn Z 792C ;2a 3’ e , o.B b, -BA _ ;a6 5 p A1EE;2aY D6, C,B - 1Y; YB1A* , 12b[ 5Hq E5;C;r15;B2 7 ’ J ’ stu L sPw 光 电 子 z 激 光 ] 32* 6;2, H, ]作者简介 U林 鸿生 Q Q|] 3男 3教授 3主要从事半导体太阳能 电池等 器件 研究 3在国内外杂志和重要会议上发表论文 VW余篇 }zXVXz 光电子 z 激光 WW 年 第 卷异质结硅太阳能电池 a-SiH 薄膜的研究作者 林鸿生 ， 段开敏 ， 马雷作者单位 中国科学技术大学物理系 ,安徽 ,合肥 ,230026刊名 光电子激光英文刊名 JOURNAL OF OPTOELECTRONICS LASER年，卷 期 2002， 135被引用次数 3次参考文献 10条1. Borcgert D . Grabosch G. Fahrner W R Preparation of na-SiH/pc-Si heterojunction solar cells 19972. Tanaka M. Taguchi M . Tsuda S Development of new a-Si/c-Si heterojunction solar cellsArtificiallyconstructed junction-heterojunction with intrinsic thin-layer 1992113. Cleef M W Mvan. Rath J K . Rubinelli Performance of p microcrystalline silicon n crystalline siliconheterojunction solar cells 19974. Pallares J . Schropp R E I Role of the buffer layer in the active junction in amorphous-crystallinesilicon heterojunction solar cells 2000015. McElheny P J . Arch J K . Lin Hongsheng Range of validity of the surface-photovoltage diffusion lengthmeasurementA computer simulation 1988036. 林鸿生 PIN型非晶硅太阳能电池中的空间电荷效应 -太阳能电池光致性能衰退的计算机模拟 1994027. Hegedus S. Lin Hongsheng . Moore A Light-induced degradation in undoped hydrogenated amorphous siliconfilms studied by the surface photovoltageA comparison of lifetime versus space-charge effects1988038. Carlson D E . Solar cells 查看详情 19849. Moore A. Lin Hongsheng Improvement in the surface photovoltage method of determining diffusionlength in thin films of hydrogenated amorphous silicon 19871010. MAI Yao-hua. LI Hong-bo . XUE Jun ming A New Model for Light Trapping Scheme of a-Si Solar Cell andIts Optimization [期刊论文] -光电子激光 2001相似文献 3条1.期刊论文 林鸿生 . 段开敏 . 马雷 a-SiC/c-Si 异质结太阳能电池设计分析 - 半导体学报 2002,235通过应用 Scharfetter-Gummel解法数值求解 Poisson方程 , 对热平衡态 a-SiC/c-Si 异质结太阳能电池进行计算机数值模拟 , 详细分析不同制备条件下 a-SiC/c-Si 异质结太阳能电池的能带结构和电池中电场强度分布 , 指出采用更薄 pa-SiC∶ H薄膜和在 pn异质结嵌入 ia-Si ∶ H缓冲薄层设计能有效增强光生载流子的传输与收集 , 从而提高 a-SiC/c-Si 异质结太阳能电池的性能 , 而高强度光照射下模拟计算表明 ,a-SiC/c-Si 异质结太阳能电池具有较高光稳定性.2.期刊论文 林鸿生 . Lin Hongsheng 嵌入 a-SiH薄层的μ c-Si/c-Si pn 异质结太阳能电池热平衡态特性的数值模拟分析 - 半导体技术 19996应用计算机数值模拟方法计算 pμ c-SiH/nc-Si 及 pμ c-SiH/ia-SiH/nc-Si 异质结太阳能电池中的电场强度分布 , 说明μ c-Si/c-Si 异质结电池制造中μ c-SiH膜厚选择 , 进而对嵌入 a-SiH薄层的μ c-Si/c-Si 异质结太阳能电池设计进行分析 , 包括 a-SiH薄层 p型掺杂效应及本底单晶硅的电阻率选择 , 最后讨论μ c-Si/c-Si 异质结太阳能电池稳定性.3.期刊论文 林鸿生 . 段开敏 . 马雷 a-SiC/c-Si 异质结太阳能电池中 a-SiCH薄膜的设计分析 - 半导体技术2001,2612通过应用 Scharfetter-Gumme1解法数值求解 Poisson方程 , 对热平衡 pa-SiCH/nc-Si 异质结太阳能电池进行计算机数值模拟分析 . 给出了 pa-SiCH膜厚及其 p型掺杂浓度设计 , 还讨论了 pa-SiCH/nc-Si 异质结太阳能电池稳定性.引证文献 3条1. 任丙彦 . 王敏花 . 刘晓平 . 李彦林 . 羊建坤 . 励旭东 . 许颖 . 李海玲 . 王文静 AFORS-HET软件模拟 N型非晶硅 /p型晶体硅异质结太阳电池 [期刊论文] -太阳能学报 200822. 黄金昭 . 徐征 . 李海玲 . 亢国虎 . 王文静 氧化铁镍薄膜的制备与表征 [期刊论文] -光电子激光 200743. 陈城钊 多晶硅薄膜晶化率对暗电导率的影响 [期刊论文] -韩山师范学院学报 20043本文链接 http//d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gdzjg200205007.aspx授权使用济南大学 jndx ，授权号 a2c5383a-e323-43dc-99f1-9ea00108e83c下载时间 2011年 3月 8日