掺杂渐变增强n型异质结太阳能电池的光伏特性研究

摘要

利用AFORS-HET对a-Si:H(p)/i-a-Si:H/c-Si(n)异质结太阳能电池结构中发射层a-Si:H(p)的均匀掺杂和掺杂渐变的光伏特性进行了对比分析,实现了在梯度掺杂时22.32％的光电转换效率,658.4mV的开路电压,41.95 mA/cm-2的短路电流,83.63％的填充因子.并从能带结构、表面复合速率等角度出发,对比梯度掺杂与均匀掺杂对电池的影响.发现发射层的梯度掺杂与均匀梯度掺杂相比引入了一个附加电场,该电场使得电池的能带结构发生变化,电子、空穴更易于分离,提升载流子的传输速率,降低表面复合速率,从而提高电池的光电转换性能.这项研究对性能优良的n型异质结太阳能电池设计是非常有价值的,为实验制备提供充分的理论指导.