InGaAsP单结太阳电池基区的优化与模拟

通过有限元分析软件APSYS对1.0 eV的InGaAsP单结太阳电池进行建模仿真,通过改变基区的厚度和掺杂浓度,得到短路电流密度、开路电压、填充因子及转换效率等电学参数,最终在AM0、1 Sun、300 K不加减反射膜的情况下效率达到12.64%.

InGaN单结太阳电池中的浅能级杂质的理论计算和模拟

通过氢有效质量理论(HEMT)对In0.65Ga0.35N(高In组分,Eg=1.31eV)太阳电池材料进行分析,计算出其浅能级施主和受主的重要性质参数电离能:ΔED～10.8meV,ΔEA～90meV.在此基础上得到了室温条件下In0.65Ga0.35N的浅能级施主和受主强电离时的杂质浓度范围:施主9.56×108～4.57×1016cm-3,受主9.56×108～7.84×1016cm-3;并估算了产生杂质能带的最低杂质浓度:施主～1×1018cm-3,受主～5.79×1020cm-3.然后借助AMPS-1D软件对含有部分电离的浅能级施主、受主In0.65Ga0.35N单结太阳电池进行模拟,详细讨论了施主能级和受主能级对载流子的俘获对太阳电池效率的影响.本文结果为InGaN单结和多结太阳电池的掺杂(尤其是p型掺杂)和制备提供了理论参考和帮助。

单结GaAs太阳电池连续激光辐照热损伤机理

开展了单结GaAs太阳电池808 nm、10.6μm连续激光辐照实验研究,结果显示,相同激光耦合强度下两种激光对电池的损伤模式相似,且随着激光耦合强度逐渐提高,电池最大输出功率呈现"阶梯"状下降。通过对比辐照过程中温升速率、温度峰值以及高温持续时间对损伤结果的影响,结合能谱仪和扫描电子显微镜的测量结果以及方差分析结果对损伤机理进行了分析和验证。认为高温导致GaAs分解、电极氧化是单结GaAs太阳电池性能退化的主因。

波段内外连续激光对单结GaAs太阳电池辐照效应研究

在激光耦合强度、辐照面积和辐照时间对应相同的条件下,对单结GaAs太阳电池分别开展了波段内808nm、波段外1 070nm连续激光单独辐照以及两者联合辐照实验,发现三种辐照方式对应的样品损伤程度十分接近。结合等效电路输出的I-V曲线随太阳电池参数的变化、电致发光图像及小光斑激光响应扫描测试结果对损伤机理进行了分析。结果表明:激光辐照导致太阳电池损伤的实质是PN结内缺陷增多。