硅锗量子阱结构在硅异质结太阳电池中应用的数值模拟

发布时间：2017-06-03 05:02

  本文关键词：硅锗量子阱结构在硅异质结太阳电池中应用的数值模拟，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：利用半导体工艺和器件仿真软件silvaco TCAD(Technology Computer Aided Design),模拟研究了采用硅/硅锗合金(silicon/silicon germanium alloy,Si/Si_(1-x)Ge_x)量子阱结构作为吸收层的薄膜晶体硅异质结太阳电池各项性能.模拟结果显示,长波波段光学吸收随锗含量的增加而增加,而开路电压则因Si_(1-x)Ge_x)层带隙的降低而下降.锗含量为0.25时,短路电流密度的增加补偿了开路电压的衰减,效率提升0.2%.氢化非晶硅/晶体硅(a-Si:H/c-Si)界面空穴密度以及Si_(1-x)Ge_x)量子阱的体空穴载流子浓度制约着空穴费米能级的位置,进而影响到开路电压的大小.随着锗含量增加,a-Si:H/c-Si界面缺陷对开压的影响降低,Si_(1-x)Ge_x)量子阱的体缺陷对开压的影响则相应增加.高效率含Si_(1-x)Ge_x)量子阱结构的硅异质结太阳电池的制备需要a-Si:H/c-Si界面缺陷的良好钝化以及高质量Si_(1-x)Ge_x)量子阱的生长.
【作者单位】： 上海大学理学院;中国科学院上海微系统与信息技术研究所;
【关键词】： Si/Si-xGex量子阱 异质结太阳电池 界面复合 a-Si H/c-Si
【基金】：国家自然科学基金(批准号:61204005)资助的课题~~
【分类号】：O471.1;TM914.4
【正文快照】： 1引言 薄膜晶体硅异质结(heterojunction with intrinsic thin layer,HIT)太阳电池因其开路电压高、制备工艺温度低和晶体硅(crystalline silicon,简记为c-Si)可薄型化趋向耗材少[1]等优点而受到广泛关注.然而,光入射面的透明导电氧化物(transparent conducting oxides,TCO)

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1 张仿清 ,陈光华 ,刘智,王会生 ,梁素兰;GD-a-Si_(1—X)C_X∶H 薄膜的光吸收和光电导[J];兰州大学学报;1982年03期

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本文编号：417289