【摘 要】
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采用wxAMPS软件模拟了GaN/Si单异质结太阳电池,研究了电池各层掺杂浓度、厚度及温度对电池开路电压(VOC)、短路电流密度(JSC)、填充因子(F)和光电转换效率的影响.模拟结果表
【机 构】
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贵州大学大数据与信息工程学院新型光电子材料与技术研究所,贵州贵阳550025
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采用wxAMPS软件模拟了GaN/Si单异质结太阳电池,研究了电池各层掺杂浓度、厚度及温度对电池开路电压(VOC)、短路电流密度(JSC)、填充因子(F)和光电转换效率的影响.模拟结果表明,随着Si层受主浓度的增大,Jsc减小,VOC、F和转换效率均增大.当GaN掺杂浓度为5×1018 cm-3、Si掺杂浓度为5×1019 cm-3时,Si层厚度为16 μm的超薄电池的转换效率可达到16.91％.随着Si层厚度的增加,VOC、JSC、F和转换效率均增大.GaN层厚度为0.005 μm、Si层厚度为100μm时,转换效率可达到24.58％.研究结果表明,当GaN/Si单异质结太阳电池的厚度为目前最高效硅基太阳电池厚度的60％时,前者的效率达到后者的92％.研究结果有助于制备高效的GaN/Si单异质结太阳电池.
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