晶體硅太陽電池能量轉(zhuǎn)換效率不斷提高,單晶硅PERC太陽電池的生產(chǎn)線效率已達(dá)22%,非晶硅薄膜硅異質(zhì)結(jié)(Silicon heterojunction,SHJ)太陽電池的實(shí)驗(yàn)室效率高達(dá)26.6%,但與晶體硅太陽電池理論效率極限(29.4%)還有相當(dāng)距離。接觸是太陽電池高復(fù)合活性金屬界面和光子吸收層之間的區(qū)域,隨著硅片質(zhì)量的提高,接觸處復(fù)合損失的影響將愈加明顯,被認(rèn)為是接近理論效率極限的最后障礙。如何逾越這一障礙,是否有一種物理模型解釋不同結(jié)構(gòu)硅太陽電池的工作原理,是否能夠比較不同材料集成到硅太陽電池結(jié)構(gòu)中的性能表現(xiàn),c-Si的表面態(tài)又會(huì)帶來什么影響,這些問題可藉由載流子選擇性接觸來回答。載流子選擇性接觸可以實(shí)現(xiàn)低少子復(fù)合和有效多子輸運(yùn),是高效晶體硅太陽電池的發(fā)展方向,因此研究載流子選擇性接觸具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。載流子選擇性接觸通常包括載流子選擇性輸運(yùn)層(如(p)a-Si:H薄膜)和鈍化緩沖層(如(i)a-Si:H薄膜)兩部分,選擇性輸運(yùn)載流子的同時(shí)鈍化c-Si表面。本文在綜述SHJ太陽電池的物理機(jī)制和優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上引入載流子選擇性接觸物理模型,開展模擬和實(shí)驗(yàn)工作,主要研究?jī)?nèi)...

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.2a-Si:H/c-Si界面帶階形成示意圖

圖1.1SHJ太陽電池結(jié)構(gòu)示意圖[1]Fig.1.1SchematicstructureofaSHJsolarcell[1]-Si:H和較窄帶隙的(n)c-Si形成異質(zhì)結(jié)時(shí)會(huì)，如圖1.2所示，圖中Evac為真空能級(jí)，χ親和能規(guī)律規(guī)定[2]：（1）穿越....

圖1.3開路條件下SHJ太陽電池能帶結(jié)構(gòu)示意圖

第1章緒論pliedopencircuitvoltage）是太陽電池的隱含開理論最大Voc，其與載流子的注入水平Δn=Δp）之間的關(guān)系為[5]：)()()ln(200ipnnnppqkTqQFL爾茲曼常數(shù)，T是絕對(duì)溫度，q是元電荷帶電流子濃度，ni....

圖1.4(p)a-Si:H/(i)a-Si:H/c-Si結(jié)構(gòu)隱含開路電壓變化示意圖

(p)a-Si:H/(i)a-Si:H/c-Si結(jié)構(gòu)隱含開路電壓變化示意.4ImpliedVocfor(p)a-Si:H/(i)a-Si:H/c-Sistackstruct化層太陽電池中有兩個(gè)重要的任務(wù)[19]，一是有效傳導(dǎo)電流。另外它們也應(yīng)保證從SHJ太陽取載....

圖1.4包括TCO/(p)a-Si:H形成的肖特基勢(shì)壘和(p)a-Si:H/c-Si形成的p-n結(jié)的示意圖

a-Si:H形成的肖特基勢(shì)壘和(p)a-Si:H/c-Si形includingareverseSchottkydiodeformingbethep-njunctionformingbetween(p)a-Si:Han面會(huì)直接影響空穴的收集和SHJ太....

本文編號(hào)：3950141