硅异质结太阳电池的物理机制和优化设计
本文关键词：硅异质结太阳电池的物理机制和优化设计 出处：《物理学报》2017年10期 论文类型：期刊论文
【摘要】：硅异质结太阳电池是一种由非晶硅薄膜层沉积于晶硅吸收层构成的高效低成本的光伏器件,是一种具有大面积规模化生产潜力的光伏产品.异质结界面钝化品质、发射极的掺杂浓度和厚度以及透明导电层的功函数是影响硅异质结太阳电池性能的主要因素.针对这些影响因素已经有大量的研究工作在全世界范围内展开,并且有诸多研究小组提出了器件效率限制因素背后的物理机制.洞悉物理机制可为今后优化设计高性能的器件提供准则.因此及时总结硅异质结太阳电池的物理机制和优化设计非常必要.本文主要讨论了晶硅表面钝化、发射极掺杂层和透明导电层之间的功函数失配以及由此形成的肖特基势垒;讨论了屏蔽由功函数失配引起的能带弯曲所需的特征长度,即屏蔽长度;介绍了硅异质结太阳电池优化设计的数值模拟和实践;总结了硅异质结太阳电池的研究现状和发展前景.
[Abstract]:Silicon heterojunction solar cell is a kind of photovoltaic device with high efficiency and low cost which is composed of amorphous silicon thin film deposited in the absorption layer of crystalline silicon. It is a kind of photovoltaic product with large scale production potential and passivation quality of heterogeneous boundary surface. The doping concentration and thickness of emitter and the work function of transparent conductive layer are the main factors that affect the performance of silicon heterojunction solar cells. And many research groups have put forward the physical mechanism behind the limiting factor of device efficiency. Understanding the physical mechanism can provide guidelines for optimizing the design of high performance devices in the future. Therefore, the physics of silicon heterojunction solar cells is summarized in time. The mechanism and optimum design are very necessary. In this paper, the passivation of silicon surface is mainly discussed. The work function mismatch between emitter doped layer and transparent conductive layer and the Schottky barrier formed therefrom; The characteristic length of shielding band bending caused by work function mismatch is discussed. The numerical simulation and practice of optimization design of silicon heterojunction solar cells are introduced. The research status and development prospect of silicon heterojunction solar cells are summarized.
【作者单位】： 南昌大学光伏研究院/材料科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:51361022,61574072) 江西省博士后研究人员科研项目(批准号:2015KY12)资助的课题~~
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 硅太阳电池和SHJ太阳电池的制造成本[4-7].SHJ1引言太阳电池的数值模拟和实验研究正在全球范围内展开,对SHJ太阳电池的结构和工艺做出了许多分硅异质结(silicon heterojunction,SHJ)太阳电析和说明,对SHJ太阳电池物理机制和性能影响因池是高效(20%)低成本的硅基器件.硅异质结
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，本文编号：1410876
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