织构化晶体硅基太阳能电池中的载流子损失机制
应用物理
2017-12-06 v1 材料科学
摘要
已开发一种相当通用的器件分析方法,可直接评估基于晶体硅(c-Si)的太阳能电池中的光学与复合损耗。通过应用该技术,揭示了效率约20%的尖端太阳能电池的光学与物理限制因素。在所建立的方法中,载流子损失机制通过外部量子效率(EQE)分析来表征,计算成本极低。特别地,织构化c-Si太阳能电池的EQE分析通过采用直接从实际器件获得的实验反射光谱,同时使用无任意拟合参数的平面光学模型来实现。我们发现所开发的方法对报道的各种织构化c-Si太阳能电池的EQE光谱提供了几乎完美的拟合,包括c-Si异质结太阳能电池、具有MoOx层的无掺杂剂c-Si太阳能电池,以及n型钝化发射极背局部扩散(PERL)太阳能电池。复合损耗的建模进一步允许从EQE分析中提取少数载流子扩散长度和表面复合速度。基于EQE分析结果,讨论了不同类型c-Si太阳能电池中的载流子损失机制。
引用
@article{arxiv.1708.06741,
title = {Carrier loss mechanisms in textured crystalline Si-based solar cells},
author = {Akihiro Nakane and Shohei Fujimoto and Hiroyuki Fujiwara},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.06741},
year = {2017}
}
备注
27 pages, 13 figures