多量子阱太阳能电池中光电流收集过程的研究与建模
应用物理
2020-06-02 v2
摘要
采用量子阱的太阳能电池可以增强光吸收，但面临光生载流子抽取的困难。在此，我们利用有效迁移率模型分析了 p-i-n 多量子阱（MQW）太阳能电池的光谱响应和光生载流子收集机制。模拟和实验结果均表明，MQW 中电子和空穴密度的空间分布对载流子收集过程起着重要作用。通过考虑光照下的复合增量，我们的研究结果表明，多数/少数载流子的概念即使在本征区也很重要：光生电子和空穴分别在穿过富空穴区和富电子区时才会发生显著的复合。这可以准确解释具有高背景掺杂、背景光照和不同 MQW 位置的电池中的光电流行为。基于实验发现，我们推导了载流子收集效率的解析公式，这些公式直接显示了每个电池参数的影响，可用于系统的电池设计。
引用
@article{arxiv.1706.03088,
title = {Investigation and modeling of photocurrent collection process in multiple quantum well solar cells},
author = {Kasidit Toprasertpong and Tomoyuki Inoue and Yoshiaki Nakano and Masakazu Sugiyama},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.03088},
year = {2020}
}