晶体硅太阳电池数值模拟软件及其应用

提出一种在Matlab/GUI环境下设计的晶体硅太阳电池数值模拟软件,通过光生少数载流子连续性方程建立了单晶硅N+/P/P+结构太阳电池的物理模型。通过引进有效迁移率和有效少子扩散长度概念,并考虑多晶硅中晶界复合后,实现了对单晶硅、柱状多晶硅太阳电池的开路电压、短路电流、填充因子、转化效率、串并联电阻等电池性能的参数指标的数值模拟。程序模拟结果通过数值和图形两种方式输出,模拟结果与实验结果接近,能够为晶体硅太阳电池的设计与制备起到较好的指导作用。本程序对于以N型材料为衬底的晶体硅太阳电池同样适用。

低成本多晶硅太阳电池性能的模拟

提出低成本太阳能级多晶硅太阳电池的一维模型,多晶硅材料是由物理冶金法提纯的。在接近实际的条件下,计算了晶粒大小和晶界复合速率对电池光电转换效率的影响。模拟结果与实验数据基本吻合。实验和模拟结果表明要使电池性能达到最佳,晶粒尺寸需大于5mm;晶界复合速率足够低的情况下,对晶粒尺寸的要求可降低。

光学头中单片光电集成硅基PDIC的设计

针对应用于DVD光学头的关键部件PDIC,设计了一种芯片面积小、输出失调电压低的单片集成的硅基PDIC。芯片采用CSMC的0.5μmBCD工艺,集成了p-i-n探测器与前置放大电路。重点介绍了p-i-n光电探测器及前置放大电路的设计思想。仿真结果表明,用于光电检测的p-i-n光电探测器在650 nm光照下响应度达0.2 A/W,互阻放大器的-3 dB带宽达到94 MHz,跨阻增益达150 kΩ。可以满足DVD系统的性能要求。