β-FeSi 2 /c-Si太阳能电池的性能分析
发布时间：2021-08-08 16:04
异质结太阳能电池因具有大规模普及的潜力而备受关注,为提高异质结太阳电池转化效率,本文运用AFORS-HET对β-FeSi2/c-Si太阳电池进行模拟与优化,主要研究结构参数、掺杂方式以及能带匹配等变化对太阳能电池性能的影响,具体内容如下:首先对β-FeSi2（n）/c-Si（p）太阳能电池的结构参数变化进行模拟,模拟结果表明:β-FeSi2（n）/c-Si（p）结构加入本征层和背场,可以有效提高太阳能电池转化效率;随着厚度的增加,材料的无序度和缺陷增多,少数载流子被杂质复合的概率增加,电池的串联电阻也增加;适当的增加发射层掺杂浓度,可以有效的提高内建电场电压。随着背场掺杂浓度的增加,太阳能电池性能先上升后保持不变。其次对β-FeSi2（n）/c-Si（p）太阳能电池的发射层进行梯度掺杂模拟,模拟结果表明:发射区掺杂总量相同时,梯度掺杂的电池转化效率高于均匀掺杂;随着发射区各层浓度比增大,电池转化效率先增大后保持不变;随着发射区层数的增加,电池转化效率先增大后保持不变;太阳能电池转化效率在梯度掺杂模式...
【文章来源】：太原科技大学山西省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 研究背景
1.1.1 能源短缺与环境污染
1.1.2 绿色新能源
1.2 太阳能的利用
1.2.1 太阳辐射
1.2.2 太阳能应用
1.3 太阳能电池的发展
1.3.1 太阳能电池的发展历史
1.3.2 太阳能电池的优点
1.4 太阳能电池分类
1.5 异质结太阳能电池的研究现状
1.6 本论文的内容安排
第二章 太阳能电池的基本理论
2.1 P-N结
2.2 太阳能电池工作原理
2.3 表征太阳能电池的参数
2.3.1 短路电流
2.3.2 开路电压
2.3.3 填充因子
2.3.4 转化效率
2.4 太阳能电池的等效电路
第三章 电池结构对β-FeSi_2/c-Si异质结太阳能电池性能的影响
3.1 电池结构与模拟参数
3.2 模拟结果的讨论与分析
3.2.1 电池结构对N区少数载流子浓度的影响
3.2.2 发射层对太阳能电池性能的影响
3.2.3 本征层对太阳能电池性能的影响
3.2.4 背场对太阳能电池性能的影响
3.3 本章小结
第四章 梯度掺杂对β-FeSi_2/c-Si异质结太阳能电池性能的影响
4.1 发射层梯度掺杂原理及电池参数
4.2 模拟结果分析
4.2.1 发射区厚度对太阳能电池性能的影响
4.2.2 发射区各层浓度差对太阳能电池性能的影响
4.2.3 发射区层数对太阳能电池性能的影响
4.3 本章小结
第五章 能带匹配对β-FeSi_2/c-Si异质结太阳能电池性能的影响
5.1 电池结构及参数
5.2 结果分析与讨论
5.2.1 TCO功函数与N层的能带匹配
5.2.2 本征层与衬底的能带匹配
5.2.3 背场的能带补偿对太阳能电池性能的影响
5.3 本章小结
第六章 总结
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]梯度掺杂对β-FeSi2（n）/c-Si（p）太阳能电池转化效率的影响[J]. 刘振芳,刘淑平,聂慧军. 红外. 2017(01)
[2]β—FeSi2（n）/a-Si（i）/c-Si（p）/μc-Si（p+）异质结太阳能电池的模拟与优化[J]. 刘振芳,刘淑平,聂慧军. 红外. 2016(05)
[3]数值模拟提高μc-Si:H（n）/c-Si（p）异质结太阳能电池的界面载流子传输质量[J]. 吕雁文,刘淑平,聂慧军. 光电子技术. 2015(04)
[4]能带匹配对HIT型太阳能电池性能的影响[J]. 聂慧军,刘淑平,吕雁文,赵晓霞. 光电子技术. 2015(04)
[5]能源需求放缓 供需呈“结构性”变化——2015年BP世界能源统计报告综述[J]. 钱伯章,李敏. 中国石油和化工经济分析. 2015(08)
[6]μc-Si:H（n）/c-Si（p）异质结太阳能电池性能的模拟研究[J]. 吕雁文,刘淑平,聂慧军. 通信电源技术. 2015(04)
[7]β-FeSi2（n）/c-Si（p）HIT型太阳能电池的模拟与优化[J]. 聂慧军,刘淑平,吕雁文,杨大洋. 电子元件与材料. 2015(06)
[8]透明导电氧化膜的功函数对μc-Si:H（n）/c-Si（p）异质结太阳能电池性能影响的数值模拟[J]. 吕雁文,刘淑平,聂慧军. 红外. 2015(05)
[9]太阳能光热利用主要技术及应用评述[J]. 王光伟,许书云,韩蕾,孙鸿波. 材料导报. 2014(S1)
[10]全球能源格局发展现状及未来趋势[J]. 杨松梅,王婕. 国际金融. 2014(03)
博士论文
[1]基于β-FeSi2薄膜的太阳能电池研究[D]. 熊锡成.贵州大学 2015
硕士论文
[1]TiO2阳光下光催化氧化降解染料的研究[D]. 丰敏.西南石油学院 2002
本文编号：3330256
【文章来源】：太原科技大学山西省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 研究背景
1.1.1 能源短缺与环境污染
1.1.2 绿色新能源
1.2 太阳能的利用
1.2.1 太阳辐射
1.2.2 太阳能应用
1.3 太阳能电池的发展
1.3.1 太阳能电池的发展历史
1.3.2 太阳能电池的优点
1.4 太阳能电池分类
1.5 异质结太阳能电池的研究现状
1.6 本论文的内容安排
第二章 太阳能电池的基本理论
2.1 P-N结
2.2 太阳能电池工作原理
2.3 表征太阳能电池的参数
2.3.1 短路电流
2.3.2 开路电压
2.3.3 填充因子
2.3.4 转化效率
2.4 太阳能电池的等效电路
第三章 电池结构对β-FeSi_2/c-Si异质结太阳能电池性能的影响
3.1 电池结构与模拟参数
3.2 模拟结果的讨论与分析
3.2.1 电池结构对N区少数载流子浓度的影响
3.2.2 发射层对太阳能电池性能的影响
3.2.3 本征层对太阳能电池性能的影响
3.2.4 背场对太阳能电池性能的影响
3.3 本章小结
第四章 梯度掺杂对β-FeSi_2/c-Si异质结太阳能电池性能的影响
4.1 发射层梯度掺杂原理及电池参数
4.2 模拟结果分析
4.2.1 发射区厚度对太阳能电池性能的影响
4.2.2 发射区各层浓度差对太阳能电池性能的影响
4.2.3 发射区层数对太阳能电池性能的影响
4.3 本章小结
第五章 能带匹配对β-FeSi_2/c-Si异质结太阳能电池性能的影响
5.1 电池结构及参数
5.2 结果分析与讨论
5.2.1 TCO功函数与N层的能带匹配
5.2.2 本征层与衬底的能带匹配
5.2.3 背场的能带补偿对太阳能电池性能的影响
5.3 本章小结
第六章 总结
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]梯度掺杂对β-FeSi2（n）/c-Si（p）太阳能电池转化效率的影响[J]. 刘振芳,刘淑平,聂慧军. 红外. 2017(01)
[2]β—FeSi2（n）/a-Si（i）/c-Si（p）/μc-Si（p+）异质结太阳能电池的模拟与优化[J]. 刘振芳,刘淑平,聂慧军. 红外. 2016(05)
[3]数值模拟提高μc-Si:H（n）/c-Si（p）异质结太阳能电池的界面载流子传输质量[J]. 吕雁文,刘淑平,聂慧军. 光电子技术. 2015(04)
[4]能带匹配对HIT型太阳能电池性能的影响[J]. 聂慧军,刘淑平,吕雁文,赵晓霞. 光电子技术. 2015(04)
[5]能源需求放缓 供需呈“结构性”变化——2015年BP世界能源统计报告综述[J]. 钱伯章,李敏. 中国石油和化工经济分析. 2015(08)
[6]μc-Si:H（n）/c-Si（p）异质结太阳能电池性能的模拟研究[J]. 吕雁文,刘淑平,聂慧军. 通信电源技术. 2015(04)
[7]β-FeSi2（n）/c-Si（p）HIT型太阳能电池的模拟与优化[J]. 聂慧军,刘淑平,吕雁文,杨大洋. 电子元件与材料. 2015(06)
[8]透明导电氧化膜的功函数对μc-Si:H（n）/c-Si（p）异质结太阳能电池性能影响的数值模拟[J]. 吕雁文,刘淑平,聂慧军. 红外. 2015(05)
[9]太阳能光热利用主要技术及应用评述[J]. 王光伟,许书云,韩蕾,孙鸿波. 材料导报. 2014(S1)
[10]全球能源格局发展现状及未来趋势[J]. 杨松梅,王婕. 国际金融. 2014(03)
博士论文
[1]基于β-FeSi2薄膜的太阳能电池研究[D]. 熊锡成.贵州大学 2015
硕士论文
[1]TiO2阳光下光催化氧化降解染料的研究[D]. 丰敏.西南石油学院 2002
本文编号：3330256
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3330256.html
