非晶硅光伏电池表面高效光陷阱结构设计

提出一种应用于非晶硅光伏电池表面的光陷阱结构,该结构主要由衍射光栅、低折射率MgF2膜层、高折射率ZnS膜层及金属Ag反射镜组成.在标准测试条件(AM1.5,100mW/cm2和25℃)下,运用严格耦合波理论,通过计算400—1000nm波段内的1μm厚非晶硅光伏电池的吸收光子数加权平均ξAM1.5,优化光陷阱结构的设计参数.结果表明:对于电池前表面减反射结构,在衍射光栅周期为800nm、高度为160nm、占空比为0.6125、MgF2和ZnS膜层厚度分别为90和55nm时,ξAM1.5达到74.3%;在电池背表面沉积ZnS/Ag膜层后,ξAM1.5增大到76.95%.因此,该光陷阱结构可以大幅度提高非晶硅光伏电池的光电转换效率.

界面缺陷态密度与衬底电阻率取值对硅异质结光伏电池性能的影响

在异质结前界面缺陷态密度Dit1和异质结背界面缺陷态密度Dit2均取不同值时,对p型单晶硅(c-Si(p))为衬底的硅异质结太阳电池的衬底电阻率ρ与电池性能的关系进行了数值研究.结果表明:衬底电阻率的最优值ρop取决于前界面缺陷态密度Dit1,且ρop随着Dit1的增大而增大;当ρ>ρop时,背界面缺陷态密度Dit2对衬底电阻率的可取值范围具有较大影响,Dit2越大衬底电阻率的可取值范围越小.