高效硅异质结太阳电池中空穴传输端载流子输运机制:TCAD仿真研究OA
硅异质结(SHJ)太阳电池中空穴端接触的电接触性能调控是提升电池效率的关键挑战之一.本文采用TCAD数值模拟,通过构建多子端和少子端接触模型,系统研究了p型硅薄膜(p-layer)接触叠层中的载流子输运行为,重点揭示了诱导p-n结与寄生肖特基结的耦合作用机制及其对接触性能的影响.研究表明,p-layer的激活能(E_(a,p))是决定载流子输运行为的核心参数.较低的E_(a,p)有利于在p-layer/TCO界面激发更有效的空穴隧穿方式(B2BT或TAT-DBS),并在i-a-Si:H/c-Si界面引入更适合载流子输运的能带弯曲,这不仅显著降低了接触电阻,还抑制了高偏压下的电子电流,从而在宽偏压范围内维持了优异的载流子选择性.同时,在光学方面,低E_(a,p)有利于拓宽透明导电氧化物(TCO)薄膜的材料选择窗口,选择具有更低载流子浓度的TCO薄膜,从而有效抑制TCO膜层的寄生吸收,提升器件的光谱响应.本研究阐明了空穴传输端的载流子输运机理,明确了关键材料的调控准则,为高性能SHJ太阳电池的界面工程优化和器件设计提供了重要的理论依据与实践指导.
林驰;沈佳俊;唐旱波;林豪;高平奇;韩灿
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信息技术与安全科学
硅异质结太阳电池数值模拟接触电阻率输运机制
《物理学报》 2026 (5)
P.270-277,8
国家重点研发计划(批准号:2023YFB4204600)深圳市科技重大专项(批准号:KJZD20231023095959001)国家自然科学基金(批准号:62034009)宜宾市科技计划(批准号:2023JB007)珠海市产学研合作项目(批准号:2320004002352)资助的课题.
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