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％。