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)异质结太阳电他的光伏特性。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/cm^2 0.40--1.10μm波段）     

a－Si：Hp－i－n型太阳能电池中的载流子俘获效应──a－Si：H太阳能电池稳定性研究

本文基于我们的实验结果，应用Ｓｃｈａｒｆｅｔｔｅｒ－Ｇｕｍｍｅｌ解法数值求解Ｐｏｉｓｓｏｎ方程，对经高强度光辐照过的ａ－Ｓｉ：ＨＰ－ｉ－ｎ型太阳能电池进行计算机数值分析。结果表明，随着光辐照发生的载流子俘获所造成的ａ－Ｓｉ：Ｈ中空间电荷净增加或减少都会使电池内部电场分布产生变化和准中性区（低场“死层”）的出现。这是ａ－Ｓｉ：Ｈｐ－ｉ－ｎ型太阳能电池光致性能衰退的重要原因。于是，一条提高ａ－Ｓｉ：Ｈ太阳能电池稳定性的新途径有可能被提出。     

射频溅射a—Si：F,H中载流子的低温传导

在300－77K温区内对射频溅射制备的a-Si:F,H薄膜样品作了直流电导测量，结果表明，当T＞200K时载流子的传导是以最近邻跳迁传导为主，而在77K＜T＜140K温区变程跳跃传导点了主要地位，费米能级附近的隙态密度约为10^20cm^-3eV^-1。     

存在集中分布界面态的异质结的C—V特性研究

提出用高频Ｃ－Ｖ法测量半导体异质结中集中分布的界面态的能位位置的方法，并分析了测试温度以及由异质结的能带偏移所引起的载流子积累对测试结果的影响，有这一方法对ＧａＳ／ＧａＡｓ和ＺｎＳｅ／ＧａＡｓ两种异质结进行了测试，发现在这两种异质界面上均存在集中分布的界面态，其能级位置分别为Ｅｃ－０．４１ｅＶ，Ｅｃ－０．５１ｅＶ。     

PZT／Si异质结的电特性研究

采用Ｓｏｌ／Ｇｅｌ工艺制备ＰＺＴ／Ｓｉ结构，从该结构的极化特性、开关特性和Ｉ－Ｖ特性等方面研究了硅衬底上铁电薄膜的自偏压异质结特性．并以这种效应分析了ＦＲＡＭ电容中铁电薄膜的疲劳机制．     

a－Si∶H Schottky势垒太阳能电池结构中载流子俘获对电场的调制效应

本文应用计算机数值模拟方法研究了ａ－Ｓｉ：ＨＳｃｈｏｔｔｋｙ势主太阳能电池结构中载流子俘获对电场的调制效应．结果表明，无论先生空穴或电子俘获都将改变电池中的电场分布，导致准中性区（低场“死层”）出现或扩大，从而减小了电池的载流子收集长度，这是引起ａ－Ｓｉ：ＨＳｃｈｏｔｔｋｙ势垒太阳能电池光致性能衰退的一个重要原因．     

小晶粒多晶薄膜CuInSe_2基太阳能电池平衡态的类非晶态特性分析

沿用ａＳｉ：Ｈ中类施主Ｕｒｂａｃｈ带尾态描述小晶粒多晶薄膜ｐＣｕＩｎＳｅ２禁带内连续分布局域态,揭示ｐＣｕＩｎＳｅ２／ｎＣｄＳ异质结太阳能电池热平衡态性质,讨论类施主Ｕｒｂａｃｈ带尾态参量Ｇｄｏ,Ｅｄ对异质结热平衡性质的影响,指出这种类非晶态特性分析方法将为进一步研究小晶粒多晶薄膜器件提供新途径．     

Si衬底掺杂浓度对InGaN/Si异质单结太阳电池性能的影响

【目的】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。【方法】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N_A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。【结果】随着掺杂浓度N_A的升高,电池的电流密度J_(SC)和填充因子FF随之升高,当到达一定高的掺杂浓度范围时(N_A5.00×10~(17)cm~(-3)),J_(SC)基本保持不变,约为28.12mA/cm~2,FF保持在0.85左右且变化不大。开路电压V_(OC)和光电转换效率E_(ff)与掺杂浓度的大小呈正相关关系,随着N_A的增大,V_(OC)、E_(ff)缓慢增大。【结论】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。     

CdS／CdTe异质结太阳电池极限效率的计算

讨论了Cds／CdTe异质结的电流电压特性，研究了Cds／CdTe太阳电池在AMl．5太阳光谱辐射下的转换效率，给出了不计所有损失的理想极限情况下，其电池转换效率可达27％。同时讨论了考虑部分材料参数影响的条件下，实际CdS／CdTe太阳电池的转换效率，在所选定的参数下为23％，从近期实际制备的CdS／CdTe太阳电池的进展，以及较为合理的理论推论和分析来看，此效率将有可能达到。     

a-Si/CuInSe2叠层太阳能电池中的空间电荷效应

基于ｐｉｎ结构的ａ－Ｓｉ：Ｈ太阳能电池中的空间电荷效应，讨论了ａ－Ｓｉ／ＣｕＩｎＳｅ２叠层太阳能电池的稳定性。采用计算机数值模拟方法，得出由光生空穴俘获产生的ａ－Ｓｉ：Ｈ层中正空间电荷密度的增加，改变了电池内部的电场分布，普遍抬高了ａ－Ｓｉ：Ｈ薄膜中的电场强度；在当照射下，空间电荷效应不会给ａ－Ｓｉ／ＣｕＩｎＳｅ２叠层结构中的ａ－Ｓｉ：Ｈ薄膜中的场强度；在光照射下，空间电荷效应不绘给ａ－Ｓｉ／Ｃｕ     

高效GaAs/Si叠层电池设计优化

模拟一种高效GaAs/Si两结叠层电池结构,将硅材料作为叠层电池的一个底电池利用起来,拓展光谱吸收.分别讨论了隧穿结和子电池对叠层电池的影响,结果表明薄的GaAs隧穿结可以获得高效率的叠层电池,1.05μm厚的顶电池基区是子电池电流匹配的最优条件,厚的底电池有助于叠层电池效率的提高.优化后的叠层电池在一个太阳,AM l.5G光照条件下,效率可达到43.86％,其相应的开路电压Voc=1.76 V,短路电流密度Joc=28.64 mA/cm2,填充因子FF=87.25％,该设计为硅基高效太阳能电池的制备提供理论参考.     

小城镇住宅太阳能适宜技术研究

从小城镇的经济力量出发,分析了小城镇生态住宅太阳能利用的适宜技术。通过主动式和被动式两大技术可以使太阳能技术得到充分利用。     

蓄冷空调系统设计策略

“蓄冷空调”技术是国内近年来很热门的课题．在我国充分开发利用这一技术，对于缓解我国用电日益紧张的矛盾具有极其重大意义．本文结合我国国情，探讨现阶段在我国进行蓄冷空调系统设计中应该考虑的一些技术问题，可供广大设计人员在设计中参考．     

下转换发光粉Y2O3/Sm3+在染料敏化太阳能电池中的应用

采用沉淀法制备了Y2O3/Sm3+下转换发光粉,利用X射线衍射、荧光光谱对其进行了表征,并利用该发光粉具有下转换发光的特点将其应用于染料敏化太阳能电池(DSSC).结果表明,Y2O3/Sm3+下转换发光粉可以增加电池对太阳光的吸收范围,提高电池的光电流和光电压.研究了掺杂量对电池性能的影响,当掺杂量为3%时,光电转换效率从5.049%提高到5.94%,表明了其是一种有效提高光电转换效率的方法.     

用开路电压法测晶体硅太阳电池少子寿命的研究

根据太阳电池的工作原理,详细论述了用脉冲光源照射n/p结太阳电池瞬间时,由于光电压,即开路电压的建立,将有电子从n区通过n/p结向p区边界注入,这些注入p区的过剩电子(少子)在运动中复合所需的时间,我们定义为少子寿命.理论上给出了注入p区的电子复合带来的开路电压与寿命的关系式(Voc(t)),同时也研究了n/p结势垒电容放电对Voc(t)的影响.因此建议使用开路电压随时间的衰减关系式(Voc(t))测量少子寿命的方法.     

空间太阳电池自动涂胶过程的扩散原理

空间太阳电池封装操作包括:注射器涂胶过程、盖片胶平面扩散以及玻璃盖片封装操作三个阶段.分析了盖片胶从注射器中流出落在电池片上后,逐渐扩散融合的过程.基于非牛顿流体理论,建立了盖片胶的平面扩散模型,使用有限元软件Adina,基于流体体积法进行运动界面追踪,对模型进行了模拟仿真,并与实验结果进行了对比验证.获得了盖片前胶层的形状,确定了胶层的边缘位置.为封装过程的分析建模提供了胶层厚度和边界等几何参数.对类似的平面扩散问题,也提供了一种新的解决方法.