InGaN p-i-n同质结太阳能电池性能的理论分析

【摘要】：基于复合速率连续性方程,理论分析了InGaN p-i-n同质结太阳能电池的性能.结果表明,随着In组分含量增加,载流子收集效率、填充因子和开路电压均减小,短路电流密度增大,这些因素导致太阳能电池转换效率先增大后减小.当In摩尔分数大约为0.6时,太阳能电池转换效率达到最大.当缺陷密度低于1016 cm-3时,缺陷密度对载流子收集效率和短路电流密度几乎没有影响,而当缺陷密度高于1017 cm-3时,随着缺陷密度增大,载流子收集效率、短路电流密度、开路电压、填充因子和转换效率均减小.In摩尔分数越高,缺陷密度对太阳能电池性能的影响越大. 【作者单位】： 扬州大学物理科学与技术学院;
【关键词】： 太阳能电池 InGaN In组分含量 缺陷密度
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61404114) 国家级大学生创新创业训练计划资助项目(2012JSSPITP1341) 江苏省高校自然科学基金资助项目(13KJB140021,14KJB140016) 江苏省自然科学基金资助项目(BK20140491)
【分类号】：TM914.4;TN304
【正文快照】： 近年来,InGaN合金作为极具潜力的太阳能电池材料而受到人们的广泛关注[1-3].InGaN合金在整个禁带宽度范围内都是直接带隙半导体材料,通过改变In组分含量,它的禁带宽度能够从0.7eV(InN的带隙)连续调节到3.4eV(GaN的带隙),几乎覆盖了整个太阳光谱[4-5].另外,InGaN合金具有很大的

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