MoS2/SnS异质结太阳能电池的模拟研究

摘要：

硫化亚锡(SnS)是一种Ⅳ-Ⅵ族层状化合物半导体材料,其禁带宽度与太阳能电池最佳带隙1.5 eV非常接近,并且在可见光范围内光的吸收系数很大(α>104 cm-1),因此SnS是一种很有应用前景的材料.本文利用太阳能电池模拟软件wxAMPS模拟了MoS2/SnS异质结太阳能电池,主要研究SnS吸收层的厚度、掺杂浓度和缺陷态等因素对太阳能电池性能的影响.研究发现:SnS吸收层最佳厚度为2μm,最佳掺杂浓度为1.0×1015 cm-3;同时高斯缺陷态浓度超过1.0×1015 cm-3时,电池各项性能参数随着浓度的增加而减小,而带尾缺陷态超过1.0×1019 cm-3·eV-1时,电池性能才开始下降;其中界面缺陷态对太阳能电池影响比较严重,界面缺陷态浓度超过1.0×1012 cm-2时,开路电压、短路电流、填充因子和转换效率迅速下降.另外,通过模拟获得的转换效率高达24.87％,开路电压为0.88 V,短路电流为33.4 mA/cm2.由此可知,MoS2/SnS异质结太阳能电池是一种很有发展潜力的光伏器件结构.

关键词：硫化亚锡、MoS2/SnS异质结太阳能电池、wxAMPS、太阳能电池模拟、缺陷态

所属期刊栏目：50

分类号：O474(半导体物理学)

资助基金：国家自然科学基金;江西省自然科学基金

在线出版日期：2021-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：477-483