InGaN基超高效率太陽電池理論研究.pdf

1、作為Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體太陽電池材料中新的一員，InGaN材料具有在禁帶寬度0.7eV～3.4eV范圍內連續(xù)可調，幾乎覆蓋整個太陽光譜等一系列優(yōu)點，引起人們的關注。本論文旨在從理論方面對InGaN基超高效率太陽電池進行研究。本論文的工作、創(chuàng)新點主要包括：
　　 1．本文應用AMPS-1D軟件對疊層InGaN基太陽電池（單結、雙結、三結）進行模擬，得到了疊層InGaN基太陽電池的I-V特性、能帶結構、內建電場分布等重要特性。而后本

2、文將自己的模擬結果和相關文獻的結果進行了比較，分析了產生不同的原因：①本文采用的是DOS模式而不是lifetime模式，并忽略了InGaN材料中的缺陷，所以本文得到的單結太陽電池效率比第四章中的參考文獻[4]的結果高一些。②本文采用的軟件AMPS是基于第一性原理、太陽電池基本方程：連續(xù)性方程和Poinsson方程，它們比光照條件下理想pn結方程更為基本，所以本文可以提供比相關文獻更多的關于InGaN疊層太陽電池的信息如能帶結構等等。

3、r>　　 2．本文將氫有效質量理論（HEMT）應用于InGaN基太陽電池材料（高In組分），得到了In0.65Ga0.35N太陽電池材料中的淺能級施主和受主的重要性質參數電離能；在此基礎上本文得到了室溫條件下In0.65Ga0.35N的淺能級施主和受主強電離時的雜質濃度范圍，并估算了產生雜質能帶的最低施主和受主濃度。而后本文用AMPS軟件對含有淺能級施主和受主的In0.65Ga0.35N單結太陽電池進行模擬，詳細討論了淺能級施主和受主