中间带对ZnO/ZnTe光伏太阳能电池性能的影响

【摘要】：中间带光伏太阳电池是为了充分利用太阳光谱中的红外光子能量而提出的一种高效率新概念太阳电池。II-VI和III-V族高失配合金半导体是新型高效中间带太阳电池的优选材料体系。采用太阳电池电容模拟软件(SCAPS),模拟出具有中间带的ZnTe:O高失配合金作为本征层时的太阳电池的性能参数,并与ZnO/ZnTe及ZnO/ZnTe/ZnTe的太阳电池对比分析。结果表明:本征层的存在及材料结构对太阳电池性能有显著影响,具有中间带的ZnTe:O作为本征层时的电池性能参数明显优于ZnO/ZnTe和ZnO/ZnTe/ZnTe;不同掺杂类型的ZnTe:O本征层通过改变费米能级在中间带的位置影响太阳电池的性能参数。模拟结果显示:n型ZnTe:O作为本征层时短路电流密度JSC及电池效率分别为52.39mA/cm2和61.58%,远高于p型ZnTe:O结构太阳电池。 【作者单位】： 安徽理工大学电气与信息工程学院;
【关键词】： 材料 太阳电池 中间带 高失配合金 太阳能电池电容模拟软件
【基金】：安徽省自然科学基金(1208085QF116)
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 1引言近几年的研究发现中间带太阳电池的转换效率在目前已知太阳能电池中是最高的,并由于其结构简单、成本低廉等优点成为第三代太阳电池[1]的代表之一。美国劳伦斯-伯克利国家实验室率先提出将等电子但电负性差异较大的氧和氮分别对Ⅱ-Ⅵ和Ⅲ-Ⅴ族化合物进行“稀释”(如Zn Te

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