基于光管理和带隙梯度的高效非晶硅锗电池光电结构设计

摘要

采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,对用于中间电池的非晶硅锗P/I/N型单结电池进行研究.通过优化溅射后腐蚀ZnO:Al衬底的横纵向尺寸,改善其光散射特性,有效提升了非晶硅锗电池的长波响应.针对恒定梯度的非晶硅锗电池填充因子差的问题,通过对非晶硅锗本征层设计合适的梯度带隙,有效改善了本征层空穴输运特性,电池填充因子显著提高.在优化的光电结构设计基础上,单结非晶硅锗电池转换效率达9.07％,而与之对应的a-Si:H/a-SiGe:H双叠电池效率则达到12.03％.