為了優(yōu)化InGaN太陽能電池的結(jié)構(gòu)并有效的指導(dǎo)實(shí)際電池的制備,本文通過InGaN太陽能電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和抑制極化效應(yīng)對(duì)電池的負(fù)面影響等方式來提高電池性能,進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究：1、通過APSYS軟件模擬計(jì)算,對(duì)比采用p-i-n漸變結(jié)構(gòu)(p層在上)和n-i-p漸變結(jié)構(gòu)(p層在下)的InGaN太陽能電池的器件性能。結(jié)果表明,采用n-i-p漸變結(jié)構(gòu)的InGaN電池,i-InGaN層在低In組分下沒有明顯的優(yōu)勢,而在高In組分下器件性能較好。在In組分為0.62時(shí),轉(zhuǎn)換效率最高達(dá)到8.48%。分析表明,p層在下的n-i-p漸變結(jié)構(gòu)使得InGaN電池的極化電場與耗盡區(qū)的內(nèi)建電場方向一致,十分有利于載流子的輸運(yùn)。采用n-i-p漸變結(jié)構(gòu)有利于制備高性能的InGaN太陽能電池。我們進(jìn)一步設(shè)計(jì)了垂直結(jié)構(gòu)的InGaN太陽能電池,并通過APSYS仿真軟件對(duì)垂直結(jié)構(gòu)的InGaN太陽能電池性能進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)垂直結(jié)構(gòu)的InGaN的短路電流得到了明顯的提高。2、研究了Ga極性和N極性下In組分漸變結(jié)構(gòu)對(duì)InGaN太陽能電池性能的影響。通過APSYS軟件,分別建立Ga極性和N極性下本征層In組分為x的結(jié)構(gòu)A、In...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 太陽能電池的發(fā)展歷史
    1.3 InGaN太陽能電池
    1.4 本論文主要的研究工作
第2章 p-i-n結(jié)構(gòu)InGaN太陽能電池研究基礎(chǔ)
    2.1 半導(dǎo)體太陽能電池的工作原理及理論模型
    2.2 太陽能電池的光電特性和主要性能參數(shù)
    2.3 InGaN太陽能電池制備工藝及性能測試系統(tǒng)
    2.4 太陽能電池制備工藝主要設(shè)備
第3章 In組分梯度漸變的n-i-p結(jié)構(gòu)InGaN太陽能電池性能研究
    3.1 引言
    3.2 In組分梯度漸變n-i-p結(jié)構(gòu)InGaN太陽能電池的仿真
    3.3 垂直結(jié)構(gòu)InGaN太陽能電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 不同極性下In組分漸變結(jié)構(gòu)的InGaN太陽能電池性能研究
    4.1 引言
    4.2 Ga極性下漸變結(jié)構(gòu)對(duì)InGaN電池性能的影響
    4.3 N極性下漸變結(jié)構(gòu)對(duì)InGaN電池性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 低位錯(cuò)密度AlGaN外延層的制備方法
    5.1 引言
    5.2 低位錯(cuò)密度AlN外延層的制備
    5.3 低位錯(cuò)密度Al_(0.5)Ga_(0.5)N外延層的制備
    5.4 低位錯(cuò)密度AlGaN外延層的形成機(jī)制
    5.5 本章小結(jié)
全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號(hào)：4007388