高效砷化镓太阳能电池关键特性的建模
材料科学
2026-03-30 v1
摘要
本文提出了一种使用一维太阳能电池模型对高效砷化镓基太阳能电池（SC）关键特性进行建模的理论方法。建模中考虑了以下复合机制：辐射复合、带间俄歇复合、Shockley-Reed-Hall（SRH）复合、表面复合、空间电荷区（SCR）内的复合以及结构周界上的复合。提出了一种简单的经验公式来描述 SC 结构周界上的复合。同时考虑了 GaAs 带隙变窄效应。主要结果是在假设 Shockley-Reed-Hall 复合时间与 SCR 中的复合时间相同的条件下获得的。光子循环（再发射和再吸收）效应在模型中被纳入，该模型与我们之前用于模拟高效单晶硅 SC 关键特性的模型类似。该模型还使用了不同掺杂水平下砷化镓的吸收分析。实验依赖关系与理论依赖关系之间取得了良好的一致性。本研究获得的结果可用于优化基于直接带隙半导体（特别是砷化镓 GaAs）的高效 SC 的特性。
引用
@article{arxiv.2603.25921,
title = {Modeling key characteristics of high-efficiency gallium arsenide solar cells},
author = {A. V. Sachenko and V. P. Kostylyov and I. O. Sokolovskyi and A. I. Shkrebtii},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.25921},
year = {2026}
}