基于AFORS-HET的高效异质结太阳电池的模拟

摘要

本文主要以AFORS-HET软件来模拟TCO/a-Si：H(n)/a-Si：H(i)/c-si(p)/μc-si(p+)/Al太阳电池的性能，主要讨论了发射区、本征层和微晶硅背场的特性对异质结太阳电池转换效率的影响。模拟结果发现：本征层的主要目的是为了降低发射区和吸收层之间的界面态密度，当界面态密度降至1010cm-2·eV-2以下时，较薄的本征层厚度才能提高太阳电池的转换效率，当本征层厚度超过5nm时，有、无本征层的效率相当;而发射区的厚度增加会显著减低电池的短路电流密度，从而影响电池的转换效率;微晶硅背场可有效提高太阳电池转换效率2个百分点以上，但要求背场掺杂至少要达到1010cm-2以上;考虑晶体硅和微晶硅之间的能带失配。最佳的微晶硅禁带宽度约为1.4～1.6 eV左右。