带电晶界降低多晶太阳能电池的开路电压——一种解析描述

本文给出了具有高缺陷密度的带正电柱状晶界的 $pn^+$ 结的暗电流-电压关系 $J(V)$ 的解析表达式。这些表达式适用于具有足够高体空穴迁移率的非耗尽晶粒。通过与数值模拟的直接比较，验证了公式的准确性。数值模拟进一步表明，对于给定的短路电流密度 $J_{\rm sc}$，暗 $J(V)$ 可用于确定受光照结的开路电势 $V_{\rm oc}$。本文提供了晶界特性与 $V_{\rm oc}$ 之间的精确关系，从而推进了对晶界如何影响薄膜多晶光伏器件（如 CdTe 和 $\mathrm{Cu(In,Ga)Se_2}$）效率的理解。