硅锗量子阱结构在硅异质结太阳电池中应用的数值模拟?

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/Si1?xGex)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Si1?xGex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Si1?xGex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, Si1?xGex量子阱的体缺陷对开压的影响则相应增加。高效率含Si1?xGex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Si1?xGex量子阱的生长。

关键词：Si/Si1-xGex量子阱、异质结太阳电池、界面复合、a-Si:H/c-Si

所属期刊栏目：65

分类号：TN3;TN2

资助基金：国家自然科学基金批准号:61204005资助的课题.* Project supported by the the National Natural Science Foundation of China Grant 61204005

在线出版日期：2016-07-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：138801-1-138801-7