新型BaSi 2 基薄膜太阳能电池的模拟研究

发布时间：2021-10-25 04:16

　　太阳能电池主要分为传统硅基太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池以及薄膜太阳能电池。薄膜太阳能电池具有重量轻,材料用料少,电池可弯曲等特点具备很高的应用价值,也受到科研工作者的广泛研究。薄膜太阳能电池主要有硅基、GaAs、CIGS、CdTe四种类型,然而该四种电池分别存在着电池效率低（硅基薄膜电池）原材料有毒（GaAs、CdTe）原材料稀少（CIGS）等问题。BaSi₂作为一种新型半导体材料,具有光吸收系数高(10⁵cm^-1比Si的高100倍),禁带宽度可调,地壳储量丰富,廉价无毒等特点,适合作为太阳能电池光吸收材料。由于Ba原子活性强,在Si基上使用分子束外延生长法制备BaSi₂薄膜较普遍,使用磁控溅射法等成本较低的镀膜法制备BaSi₂成为攻克的难题,截至目前,BaSi₂基薄膜太阳能电池获得的最佳效率为10%,为获取BaSi₂太阳能电池的最佳掺杂浓度,最佳电池厚度,以及最佳电池结构,以便从理论方面指导BaSi_2<... 

【文章来源】：武汉工程大学湖北省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

正交相BaSi2的晶胞结构示意图

图 1-8 BaSi2的光吸收系数为新型薄膜太阳能电池材料，具有一系列优素地壳含量丰富。2.BaSi2无毒无污染，适宜大的光吸收系数，在 1.5eV 下，光吸收系数达带宽度为 1.3eV，在一定条件下，其带隙宽度太阳能电池中最理想的带隙宽度[41-42]。5.未0μm 长的载流子扩散长度和 14μs 的载流子良好的稳定性，在光照或者高温下不易发生电子浓度在大范围内可控[46-48]。这些优点充的太阳能电池光吸收材料。要通过分子束外延生长法、垂直布里奇曼法等四种方法合成制备。由于 Ba 原子活性强，外延生长法合成 BaSi较普遍。Inomata、M

图 2-3AMPS-1D 软件模拟界面章小结章介绍了 AMPS-1D 软件的基本特点，介绍了该软件是基于程和载流子连续方程为模拟的理论依据。）AMPS-1D 软件可以模拟单层或者多层太阳能电池，肖特基电池以及欧姆接触等。）可模拟各子电池、载流子浓度、缺陷等对太阳能电池的影响）AMPS-1D 可根据杂质浓度以及杂质电离度建立分立态模型缺陷模型，带尾指数分布模型模拟缺陷对电池的影响。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3456631