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InAs/GaAs量子点太阳能电池中的热载流子输运动力学

介观与纳米尺度物理 2022-05-02 v4 光学

摘要

研究了GaAs太阳能电池和InAs/GaAs量子点太阳能电池(QDSC)的热载流子动力学及其对器件性能的影响。首先,基于详细平衡热力学模型模拟了传统热载流子太阳能电池的基本工作特征。然后,我们使用流体动力学/能量玻尔兹曼输运模型(HETM)研究了基于普通结的太阳能电池中的热载流子动力学,其中载流子温度和晶格温度被分开处理。我们首次报道了详细平衡模型与HETM模型之间的一种固有准等价性。此处揭示的相互关联从不同角度阐述了详细平衡模型中使用的能量守恒定律,并为规避传统热载流子太阳能电池中使用的选择性接触约束提供了一条替代途径。在模拟中,使用了专门设计的InAs/GaAs量子点太阳能电池。通过改变热载流子能量弛豫时间,清晰地发现开路电压随其增加而增大。详细分析了热载流子温度的空间分布及其与电场的相互作用以及三种热载流子复合过程(俄歇、SRH和辐射)。

关键词

引用

@article{arxiv.1702.02015,
  title  = {Hot Carrier Transportation Dynamics in InAs/GaAs Quantum Dot Solar Cell},
  author = {Tomah Sogabe and Kohdai Nii and Katsuyoshi Sakamoto and Koichi Yamaguchi and Yoshitaka Okada},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1702.02015},
  year   = {2022}
}

备注

There are major issues in the contents