晶粒度、厚度和背表面复合速度对MIS Schottky势垒多晶Si薄膜太阳电池性能影响的理论分析和计算

本文运用晶界复合损失模型,分析计算了晶粒度和厚度对背面扬(Sn=0)和欧姆接触(Sn=∞)的MIS Schottky势垒多晶Si薄膜太阳电池光电流和短路电流的影响,并采用Green提出的少子隧道MIS二极管暗电流J_f公式,算出各种条件下的Voc和η。结果表明,用背面场代替欧姆接触能显著提高多晶Si太阳电池的Jsc、Voc和η,尤其在厚度较薄的条件下,这种提高更加显著,使得背面场MIS Schottky势垒多晶Si太阳电池在相当薄的厚度和不太大的晶粒度下,也能得到较高效率。这意味着在Schottky势垒多晶Si太阳电池中加背面场容易同时满足节省材料和工艺费用,以及获得较高效率等方面的综合要求,对降低太阳电池电功率成本有一定价值和意义。     

多晶硅MIS(Al/SiO_2/p-Si)太阳电池效率计算

本文计算了晶粒尺寸对多晶 Si MIS(Al/SiO_2/p—si)太阳电池短路电流和 AM_1效率的影响。其中利用了 Rothwarf 的晶界复合模型,Green 的少子 MIS 隧道二极管电流公式和 Soclof 的等效扩散长度.对于30μm 厚和晶粒度300μm 的电池,本征效率为12%,在表面反射加电极复盖引起的光损失占14%的条件下,可能达到的效率为10%;对于200μm 厚和1.2毫米晶粒度的电池,本征效率为16%,可能达到的效率为13%。     

多晶GaP/CuInS_2异质结太阳能电池的光电流及转换效率的计算与分析

本文根据半导体材料的性能参数对5μm厚度GaP/CuInS_2异质结单晶和多晶薄膜太阳电池在各种掺杂浓度下的光伏特性作了较严格的分析与计算。要计算中具体考虑到耗尽区密度W(或光电压V)的变化以及内表面复合损失对光电流J_L的影响,此外还用晶界复合损失模型计算了晶粒度对光电流及光伏特性的影响。发现存在一个最佳化的CulnS_2掺杂浓度Na_(max),对于单晶和R=4μm的多晶电池,Na_(max)=10~(16)/cm~3,相应的最大转换效率η分别为16.2％和15.2％。     

掺杂浓度和晶粒度对Sdhottky势垒型CdTe薄膜太阳电池短路电流和光谱响应影响的计算与分析

用晶界复合损失模型分析法计算MS和MIS型CdTe多晶薄膜太阳电池的短路电流和光谱响应。结果表明,掺杂浓度对J_(sc)的影响要比对晶粒度的影响强烈得多,在低掺杂浓度(Nd=10~(14)cm~(-3))下,细小晶粒度电池的J_(sc)很接近单晶电池的水平。与以往实验结果对比,发现在相同掺杂(N_d=10~(14)cm~(-3))和晶粒度(2R=1μm))下,计算值与测量值相当一致。     

n-ZnO/p-CuInSe2多晶异质结薄膜太阳电池的光电流和转换效率的理论计算

用隧道-复合模型对n-ZnO/p-CuInSe2多晶异质结薄膜太阳电池的光电流和转换效率进行了理论计算,考虑到在多晶材料中的晶界复合损失,引入修正因子,并用Rothwarf的晶界复合模型进行修正.对晶粒半径R为1μm的电池进行计算,得到电池的短路电流密度为35.4mA/cm2,开路电压为0.42V,转换效率为10.1%.理论计算和实验结果基本一致.     

n—ZnO／p—CuInSe2多晶异质结薄膜太阳电池的光电流和转换效率的理论计算

用隧道－复合模型对n-ZnO/p-CuInSe2多晶异质结薄膜太阳电池的光电流和转换效率进行了理论计算,考虑到在多晶材料中的晶界复合损失,引入修正因子,并用Roth-warf晶界复合模型进行修正。对晶粒半径R为1μm的电池进行计算,得到电池的短路电流密度为35.4mA/cm^2,开路电压为0．42V,转换效率为10．1％。理论计算和实验结果基本一致。     

渗杂梯度化的α-Si太阳电池光电流和效率计算

本文对渗杂梯度化的 nip 型α—Si 太阳电池的短路电流 J_(sc)和效率η作了计算。结果如下:1.0.5μ和1.0μ厚电池的本征 J_(sc)分别达23.3mα/cm~2和25.3mα/cm~2.它们很接近于Carlson 的计算结果.在表面反射和电极复盖光损失各占10%条件下算得0.5μ和1.0μ电池的效率分别为12.69%和14.4%。2.与0.5μ厚均匀渗杂的 nip 型 a—Si 实验电池比较,发现 V_(oc)很接近,但 J_(sc)、FF 和η比梯度化电池低得多,这显然是由于均匀渗杂实验电池中存在较大的复合损失和串联电阻引起的。如果用在消除复合损失条件下所得到的最佳填充因子0.7计算,0.5μ厚梯度化电池可以达到大于10%效率.     

n-i-p微晶硅太阳电池中p型掺杂层对其性能的影响

采用高压高功率RF-PECVD技术,研究了三个系列的p层微结构特性和光学特性对电池性能的影响,获得了适合n-i-p微晶硅太阳电池的p型掺杂层.实验结果表明,p层的微结构特性与电池性能密切相关,具有特定结构的p层能够使电池性能大幅度提高,获得转换效率为8.17%（Voc=0.49V,Jsc=24.9mA/cm2,FF=67%）的单结微晶硅太阳电池及转换效率为10.93%（Voc=1.31V,Jsc=13.09mA/cm2,FF=64%）的叠层太阳电池.     

能隙梯度化的nipa-si太阳电池的设计与计算

根据a-Si_(1-x)Ge_x:H材料的特性和Eg与μ_p随X增大而下降的实验数据,采用:α=β~2(hv-Eg)~2/hv关系和数字积分方法,对由Egmax=1.85ev和Egmin=1.45ev所构成的能隙梯度化nip a-Si太阳电池作了分析和计算。结果表明,在假定非掺杂i层的τ_p不随X作显著变化的条件下,厚为1μ的i层中产生的空穴得以充分收集,在AM1下产生了29mA/cm~2的Jsc。采用Jf=Jrg(即二极管暗电流等于耗尽区复合电流)计算转换效率,得到了η=26.2％的理论极限值,用填充因子FF=0.7和平均反射率R=10％对理想条件下得到的理论极限值作修正,得到了a-Si太阳电池的有效面积效率η_e≈20％。     

多晶CdS薄膜——电解液太阳电池的初步探索

本文对多晶CdS薄膜—电介液太阳电池作了初步探索,其中的对阴极是用化学喷涂法在玻璃板上沉积成的SnO_2薄膜,CdS薄膜有两种,一是在上述涂有SnO_2的玻璃上用化学喷涂法沉积成的CdS薄膜(即喷涂膜),另一种是以导电陶瓷((SnO_2—ZnO))为衬底的烧结CdS薄膜(即烧结膜)。电解液为目前常用的NaOH—S—Na_2S混合液。通过实验与测量得到以下几点结果: 1.发现有一个最佳电介液浓度约为0.33M,在这个浓度下,电池得到最大的短路电流和开路电压。 2.在自然阳光下,喷涂和烧结薄膜—电介液(0.33M)电池的Jsc分别达160μA/cm~2和420μA/cm~2,比Chartier的同类喷涂CdS薄膜——电介液(1M)电池在100mw/cm~2的Hg灯光下测得的Jsc=32μA/cm~2大5—14倍,相应的喷涂和烧结电池的Voc分别为0.34伏和0.50伏,前者与Chartier的Voc=0.36伏相当,后者却高出1/3。 3.阳光下测得的Ⅰ—Ⅴ曲线的特性较劣,填充因子FF在0.25以下,表明这种电池内存在很大的串联电阻。这种情况同样存在于Chartier的实验结果中。     

评价润滑脂的新方法

用旋转式粘度计对润滑脂进行试验研究表明:它的流动性能类似于宾汉塑性体,可用数学模型τ=τ_0+η·D描述;即剪应力由两部分组成:屈服极限和粘度效应。此外,受剪区的塑性润滑膜可以采用牛顿流体润滑膜中使用的计算方法,但需引入表观粘度η~*的概念,τ=η~*D。研究结果为正确设计及选用润滑脂、润滑脂润滑系统,特别是为脂润滑的滑动轴承的设计、计算提供了依据。     

纳米硅(nc-Si∶H)/晶体硅(c-Si)异质结太阳电池计算机模拟

文章运用美国宾州大学发展的AMPS程序模拟计算了n-型纳米硅(n+-nc-Si∶H)/p-型晶体硅(p-c-Si)异质结太阳电池的光伏特性.结果显示,界面缺陷态是决定电池性能的关键因素,显著影响电池的开路电压(VOC和填充因子(FF).计算得到了这种电池理想情况下(无界面态、有背面场、正背面反射率分别为0和1)的理论极限效率ηmax=31.17%(AM1.5100MW/cm2 0.40～1.10μm波段).     

与Gauss-Turán求积公式有关的极小值

对于给定的权函数 dμ(x) ,若存在 n次首 1多项式 P*n (x) (称为 s-正交多项式 )使下列积分F(s,μ) =∫R[Pn(x) ]2 s+ 2 dμ(x)达到极小 ,Pn(x) =xn +an- 1 xn- 1 +… +a1 x +a0 ,则以多项式 P*n (x)的 n个不同零点 x1 >x2 >… >xn- 1 >xn 作为节点的下列求积公式 (称为 Gauss-Turán求积公式 )∫Rf (x) dμ(x) =∑2 sj=0 ∑nk=1Ajkf ( j) (xk) +E2 s,n(f ) .具有代数精确度 2 (s+1 ) n -1 .但我们对 F (s,μ)所知不多 .Milovanovic′在他最近的一篇文章里提出计算 F(s,μ)的值 .本文主要解决了若干权函数下的上述极小值问题     

无穷区间上含有p-Laplacian算子的n阶积分边值问题正解的存在性

运用Leray-Schauder非线性抉择定理研究了一类无穷区间上含有p Laplacian算子的n阶微分方程积分边值问题:﹛(φp(x(n-1)))′(t)+a(t)f(t,x(t),x′(t))=0,0t+∞,x(0)=α∫+∞ηg(τ)x(τ)dτ,x′(0)=x″(0)=…=xn-2(0)=0,t→+∞lim x(n-1)(t)=0解的存在性,其中η∈[0,+∞),α∈[0,+∞)且f∈C([0,+∞)×R×R,[0,+∞))。     

Uq(Sp(2n))-模同构R=Θ。~f。 P中Θ的简化

给出了Uq(sp(2n))-模同构R=Θ(°)(f)(°)P中Θ的一个简化表达式Θ',即Θ'=1⊕1+Σht(μ)≥2μ≠τ(μ)(q-1-q)Fμ⊕Eτ(μ)+Σht(μ)≥1(-1)ht(μ)(1-q-2)qμFμ⊕Eμ+Σμ=τ(μ) τμ≥α1(q-2-1)(1+qμ)Fμ⊕Eμ.     

一类对称损失下刻度参数估计的不变性

对于来自密度为(1/τ)f(x/τ)的总体容量为n的随机 样本X1,X2,…,Xn, 在对称熵损失函数L(η,d)=ν(η/d+d/η-2)下应用积分变换定理研究其刻度参数分布族c(x,n)η^-νe^-T(x)/η的参数η=τ^r的Bayes估计及其可容许估计, 证明了它们在一一对应变换下具有不变性.     

a-Si:H薄膜太阳电池最佳i层厚度的分析与计算

用自洽法计算了p-i-n型a-Si：H薄膜太阳电池中p-i和i-n两个分立势垒区中的电荷密度分布ρ（x)、电场分布ε（x)和耗尽层厚度XD.减少i层厚度使两个分立势垒区部分重叠，用电场叠加原理计算耗尽层中的电场分布，在此基础上，根据光生载流子的全收集条件Lpmin=μpτpεmin，计算出a-Si：H薄膜太阳电池的最佳i层厚度Xb。     

U_q(Sp(2n))-模同构R=Θ~○■~○P中Θ的简化(英文)

给出了Uq(Sp(2n))-模同构R=Θ~○■~○P中Θ的一个简化表达式Θ′,即Θ′=11 +sum from (ht(μ)≥2μ≠τ(μ))(q~(-1)-q)Fμ E_(τ(μ))+sum from ht(μ)≥1(-1)~(ht(μ))(1 -q~(-2))q_μF_μ E_μ+sum from μ=τ(μ)μ≥α_1(q~(-2)-1)(1 +q_μ)F_μE_μ.     

泛辛示性式的超渡式和积分公式

在吴光磊《示性式的超渡》中,给出了陈氏示性式的超渡式和积分公式。本文应用该文中的主要方法和结果,首先定义了四元数Grassmann空间的泛辛示性式Q_r,再在US_p(n)一主丛π_1:Q_(n+m,n)→G_(n+m,n)~Q的相配丛π_3:Q_(n+m,n)~(r-1)→G_(n+m,n)~Q上导出Q_r的超渡式τ_r=i_3~*·h_2~*τ_(2r)。最后得到泛辛示性类的积分公式。     

大型稀疏方程组的MIMD分布式异步并行求解

采用MIMD(多数据流多指令流)分布式异步并行迭代软计算法,分析了大型稀疏方程Au=B的M×M阶系数矩阵A=(aij)的性态数值计算任务ψ:u=Du+R迭代格式收敛的相互关系,在分布式并行方式下,对数值计算任务ψ:u=Du+R的各子任务ti∈T,引入了时间步τi∈τ和多处理机pi∈P,实现了异步进程迭代运算,并当稀疏迭代矩阵D满足不可约弱对角占优阵的条件时,构造了分布式MIMD下数值解迭代矩阵软计算的异步并行迭代格式ui((ni+1)ri)=di1ui(t)+di2u2(t)+Λ+dinun(t)+ri(i=1,2,Λ,n),给出了该迭代格式的收敛证明及类Jacobi法稀疏矩阵分块有关异步并行收敛的一个有效推论.