用于四结太阳电池的多对TiO_2/SiO_2减反膜系的研究

随着GaInP/GaInAs/GaInNAs/Ge四结太阳电池的快速发展,设计并镀制可与四结太阳电池更加匹配的光学减反膜系变得尤为重要。实验中通过TFCale软件理论模拟了3对TiO2/SiO2（6层）减反膜系,其中理论模拟膜系与实际镀制膜系反射率曲线重合性良好。实际制备并讨论了离子源功率、薄膜物理厚度等参数对减反膜系反射率的影响。发现得到优异反射率的关键在于对第二层SiO2薄膜物理厚度的控制,尤其是在400-1 000 nm波段内。实验中制备的3对TiO2/SiO2（6层）减反膜系在280-1 400 nm波段内其反射率均小于10%,特别是在影响四结太阳电池限流结的Ga In As/Ga In NAs两结波段（670-900 nm/900-1 100 nm）内,其反射率均在5%以下。

基于Ge衬底的高带隙AlGaInP太阳电池研究

以高带隙的AlGaInP材料为研究对象,基于AlGaInP/Ge双结电池结构,通过改变AlGaInP子电池的Al组分、基区厚度、窗口层厚度等参数来改善电池的电性能。研究结果表明:随着Al组分从10%降至6%,AlGaInP子电池的材料带隙从2.05 eV降至2.00 eV,外量子效率(EQE)响应的范围及强度均有明显提高,在AM1.5G光谱条件下电池效率从10.01%升至14.86%,并发现通过基区加厚可提高中长波段的EQE响应,而通过窗口层减薄则有利于提高短波EQE响应,最终双结电池在AM1.5G光谱条件下效率达到17.16%。