高效单晶硅太阳电池基区结构设计与参数优化

来源期刊：材料科学与工程学报2017年第1期

论文作者：周涛 陆晓东 吴元庆 夏婷婷

文章页码：105 - 247

关键词：太阳电池;非均匀基区;表面浓度;电阻率;少子寿命;转换效率;量子效率;

摘    要：首先利用TCAD半导体器件仿真软件全面系统地分析了在不同少子寿命的情况下,基区电阻率对常规P型单晶硅太阳电池输出特性的影响。然后基于对仿真结果的分析,提出一种具有非均匀基区的单晶硅太阳电池结构,并对其输出特性进行了仿真研究。结果表明:当少子寿命一定时,存在最优的基区电阻率,使得常规电池的转换效率最大;随着少子寿命的减小,电池最优的基区电阻率减小;提高基区电阻率有利于常规电池长波段量子效率和短路电流的提高,但同时会降低电池的开路电压和填充因子;当少子寿命较低时,非均匀基区结构不具有提高常规电池转换效率的作用。但当少子寿命增大到一定值时,通过优化非均匀基区的表面浓度,非均匀基区结构可有效改善常规电池的电学性能。