p-Si 衬底掺杂浓度对 InGaN/Si 异质单结太阳电池性能的影响研究

Si 衬底掺杂浓度对 InGaN/Si 异质单结太阳电池性能的影响 本研究论文旨在研究 p-Si 衬底掺杂浓度对 InGaN/Si 异质单结太阳电池性能的影响，为制备高效太阳电池提供理论基础。通过将器件的 n-InGaN 掺杂浓度固定为 10^16 cm^-3，在改变 p-Si 衬底掺杂浓度 NA 的情况下，采用一维光电子和微电子器件结构分析模拟软件（AMPS-1D）对 InGaN/Si 异质单结太阳电池器件的各项性能参数进行模拟。 研究发现，随着掺杂浓度 NA 的升高，电池的电流密度 JSC 和填充因子 FF 随之升高。当到达一定高的掺杂浓度范围时（NA＞5.00×10^17 cm^-3），JSC 基本保持不变，约为 28.12 mA/cm^2，FF 保持在 0.85 左右且变化不大。开路电压 VOC 和光电转换效率 Eff 与掺杂浓度的大小呈正相关关系，随着 NA 的增大，VOC、Eff 缓慢增大。 研究结果表明，高掺杂浓度下的太阳电池具有较好的光电转换效率。低掺杂浓度的太阳电池光电转换效率较低，这是因为其对应的尖峰势垒高度和宽度均较大，影响了光生载流子的输运。 本研究的结果为制备高效太阳电池提供了有价值的参考，推动了太阳电池的发展。同时，本研究还为深入研究 InGaN/Si 异质单结太阳电池的性能提供了理论基础。 本研究结果表明，p-Si 衬底掺杂浓度对 InGaN/Si 异质单结太阳电池性能的影响非常重要。通过合理地控制掺杂浓度，可以提高太阳电池的性能，从而提高太阳电池的效率。 此外，本研究还表明，AMPS-1D 软件是一种有用的工具，可以用于模拟太阳电池的性能参数。该软件可以帮助研究人员快速地模拟和优化太阳电池的性能，从而提高太阳电池的效率。 本研究结果为制备高效太阳电池提供了有价值的参考，推动了太阳电池的发展。同时，本研究还为深入研究 InGaN/Si 异质单结太阳电池的性能提供了理论基础。