μc-Si:H（n）/c-Si（p）异质结太阳能电池的模拟研究

发布时间：2021-04-06 22:39

　　太阳能是一种取之不尽的环境友好型资源,如何有效把太阳能运用到日常生活中是人们关心的问题。近年来对太阳能电池的研究取得了一定的成果,HIT这种新型的太阳能电池结构的出现,以其高效性和低成本性迅速得到行业的认可。首先本文通过AFORS-HET软件分析了μc-Si:H（n）发射层的厚度和带隙,前后a-Si:H（i）本征层的厚度和带隙,以及μc-Si:H（p+）背场的厚度和带隙对μc-Si:H（n）/a-Si:H（i）/c-Si（p）/a-Si:H（i）/μc-Si:H（p+）太阳能电池性能的影响。模拟得出μc-Si:H（n）发射层厚度和带隙分别为6nm和1.6eV,前a-Si:H（i）本征层的厚度和带隙分别为3nm和1.6eV,后a-Si:H（i）本征层的厚度和带隙分别为3nm和1.6eV,以及μc-Si:H（p+）背场层的厚度和带隙为10nm和1.4eV时,太阳能电池的性能达到最佳。其次在以上的基础,我们模拟分析了前表面TCO/μc-Si:H（n）接触对TCO/μc-Si:H（n）/a-Si:H（i）/c-Si（p）简单HIT太阳能电池的影响,以及后表面TCO/μc-Si:H（p+）接触和... 

【文章来源】：太原科技大学山西省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 太阳光能量
    1.3 太阳辐射光谱
    1.4 太阳能的转换方式
    1.5 太阳能电池发展历程
    1.6 太阳能电池的种类
        1.6.1 按材料的种类分类
        1.6.2 按出现的时代分类
    1.7 太阳能电池的优缺点
        1.7.1 太阳能电池的优点
        1.7.2 太阳能电池的缺点
    1.8 本论文主要工作
第二章 太阳能电池的基本理论
    2.1 电子和空穴
    2.2 P-N结
    2.3 太阳能电池的工作原理
    2.4 太阳能电池的表征参数
        2.4.1 理想太阳能电池的等效电路
        2.4.2 太阳能电池的短路电流
        2.4.3 太阳能电池的开路电压
        2.4.4 太阳能电池的填充因子
        2.4.5 太阳能电池的转换效率
        2.4.6 太阳能电池的寄生电阻
    2.5 太阳能电池的设计
第三章 厚度和带隙对 μc-Si:H（n）/c-Si（p）太阳能电池性能的影响
    3.1 电池结构与模拟参数
    3.2 模拟结果分析与讨论
        3.2.1 μc-Si:H（n）发射层的厚度和带隙对太阳能电池的影响
        3.2.2 前a-Si:H（i）本征层的厚度和带隙对太阳能电池的影响
        3.2.3 后a-Si:H（i）本征层的厚度和带隙对太阳能电池的影响
        3.2.4 μc-Si:H（p+）背场层的厚度和带隙对太阳能电池的影响
    3.3 本章小结
第四章 TCO对 μc-Si:H（n）/c-Si（p）太阳能电池性能的影响
    4.1 电池结构与模拟参数
    4.2 模拟结果分析与讨论
        4.2.1 TCO的功函数对简单HIT太阳能电池性能的影响
        4.2.2 μc-Si:H（p+）/TCO接触对双面型太阳能电池性能的影响
        4.2.3 不同材料的TCO对双面型太阳能电池的性能的影响
    4.3 本章小结
第五章 界面载流子传输质量对 μc-Si:H（n）/c-Si（p）太阳能电池性能的影响
    5.1 电池结构与模拟参数
    5.2 模拟结果分析与讨论
        5.2.1 能带失配对 μc-Si:H（n）/c-Si（p）界面传输性能的影响
        5.2.2 能带失配对c-Si（p）/BSF界面传输性能的影响
        5.2.3 模拟 μc-Si:H（n）/c-Si（p）太阳能电池的性能
    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


【参考文献】：
期刊论文
[1]HIT太阳能电池性能的模拟计算[J]. 马斌,冯晓东.  南京工业大学学报(自然科学版). 2014(04)
[2]缓冲层对p-a-Si/n-c-Si异质结太阳电池影响的计算分析[J]. 白晓宇,郭群超,柳琴,庞红杰,张滢清,李红波.  中国科学:物理学 力学 天文学. 2013(08)
[3]太阳能电池发展的新概念及新方向[J]. 张霄.  电子世界. 2012(03)
[4]HIT太阳能电池的发展概况[J]. 史少飞,吴爱民,张学宇,姜辛.  材料导报. 2011(13)
[5]2012的新希望—薄膜太阳能电池发展趋势分析与应用展望[J]. 高鹏.  电力技术. 2010(02)
[6]a-Si（n）/c-Si（p）异质结太阳电池薄膜硅背场的模拟优化[J]. 赵雷,周春兰,李海玲,刁宏伟,王文静.  物理学报. 2008(05)
[7]AFORS-HET软件模拟N型非晶硅/p型晶体硅异质结太阳电池[J]. 任丙彦,王敏花,刘晓平,李彦林,羊建坤,励旭东,许颖,李海玲,王文静.  太阳能学报. 2008(02)
[8]纳米硅（nc-Si:H）晶体硅（c-Si）异质结太阳电池的数值模拟分析[J]. 胡志华,廖显伯,曾湘波,徐艳月,张世斌,刁宏伟,孔光临.  物理学报. 2003(01)
[9]多孔硅的光生伏特效应[J]. 罗宗铁,温庆祥.  发光学报. 1993(02)
[10]浅析太阳能光伏技术的发展[J]. 王强,夏朝凤.  新能源. 2000 (02)

博士论文
[1]a-Si：H/c-Si异质结界面特性的理论研究[D]. 钟春良.华南理工大学 2011
[2]新型结构异质结太阳能电池的研究[D]. 沈亮.吉林大学 2009

硕士论文
[1]晶体硅薄膜异质结太阳能电池的研制与模拟[D]. 秦海涛.长春理工大学 2014
[2]硅衬底上a-Si:H（P）/c-Si（N）异质结的制备及特性分析[D]. 孙艳平.大连理工大学 2012
[3]高效刻槽埋栅晶体硅太阳电池（BCSC）的研究[D]. 孙秀菊.河北工业大学 2009
[4]基于NI LabWindows/CVI的太阳能电池系统优化[D]. 叶芳.辽宁科技大学 2008



本文编号：3122287