本征层厚度及掺杂对a-Si太阳电池性能影响的模拟研究 毕业论文

《本征层厚度及掺杂对a-Si太阳电池性能影响的模拟研究 毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、毕业论文题目：本征层厚度及掺杂对a-Si：H太阳电池性能影响的模拟研究学院(直属系)：材料科学与工程学院年级、专业：2006级材料科学与工程学生姓名：学号：指导教师：完成时间：2010年6月7日-40-本征层厚度及掺杂对a-Si太阳电池性能影响的模拟研究摘要本文通过使用一维微光电子分析工具AMPS-1D重点分析了本征层掺杂和厚度对太阳能电池性能的影响。在掺杂方面研究了施主型杂质和受主型杂质的浓度分别在5×1015cm-3到5×1020cm-3之间时对太阳能电池产生的不同的影响。在厚度方面，考虑到了非晶硅的晶格结构，研究了本征层从20nm到700nm时太阳能的短路电流、开路电压、转换

2、效率、填充因子各自不同的变化，从而得出了各个因素对非晶硅太阳能电池的影响，对于提高太阳能电池转换效率具有实际的指导意义。关键词：非晶硅；太阳能；掺杂；本征层-40-AbstractByuseofMicroelectronicandPhotonicStructures-1DAnalysistheintrinsiclayerdopingandthicknessinfluencestheperformanceofsolarcells.InthedopingaspectresearchdonorimpurityandacceptorimpurityConcentrationfrom5×10

3、15cm-3to5×1020cm-3ofsolarcellsbetweenthedifferentinfluences.Inthickness，considerthelatticestructureofamorphousSilicon,researchwhenthelayerfrom20nm700nmtheshort-circuitcurrent,openvoltage,conversionefficiencyandfillfactorofsolarcellswithdifferentchanges,andvariousfactorsofamorphousSiliconsolarb

4、attery,toimprovetheefficiencyofsolarcellswithpracticalSignificance.Keywords:a-Si;solarenergy;doping;intrinsiclayer-40-目录第1章绪论-1-1.1引言-1-1.2太阳电池技术的发展历史[2]-2-1.3太阳电池的发展方向及应用-4-1.4本章小结-5-第2章A-SI太阳电池结构及原理分析-6-2.1结构分析-6-2.2原理分析-8-2.3本章小结-14-第3章A-SI太阳电池性能模拟研究-15-3.1软件介绍-15-3.2模型结构-16-3.3掺杂模拟及结果-17-3

5、.4厚度模拟及结果-21-3.5本章小结-23-第4章模拟结果分析-24-4.1受主型掺杂对太阳能电池性能影响的分析-24-4.2施主型掺杂对太阳能电池性能影响的分析-29-4.3两种掺杂浓度对太阳能电池性能影响的对比分析-32-4.4本征层厚度对太阳能电池性能影响的分析-34-4.5本章小结-36-第5章结论-38-第6章总结与体会-39-致谢-40-参考文献-41--40-第1章绪论1.1引言由于上世纪人类物质文明的飞速发展是建立在大量消耗地球上蕴藏的能源资源和大规模破坏人类赖以生存的生态环境的基础上的，能源枯竭已成为人类社会最大的威胁之一，如表1-1[1]所示。在节约能源的前

6、提下发展经济已成为人们的共识。因此在新世纪内，人类文明可持续发展所面临的三大课题被称做”3E”，即energy、economy和environment。新世纪经济的发展不能仅看产值，还要看单位能耗的产值。表1-1全世界能源资源情况种类探明可采储量年产量可采年数煤1.03×1012t(1996年)4.6×109t223年石油1.053×1012桶（1998年）2.67×1010桶39年天然气1.46×1014m3（1998年）2.27×1012m364年太阳内部每时每刻都在发生热核聚变反应，进行质能转换，向宇宙辐射的总功率约为318×1023kW，投射到地球大气层之前的功率密度约为1

7、135kW/m2，到达地表的功率密度仍有1kW/m2。如果太阳辐射维持不变，则太阳半衰期寿命还有7×1012年以上，可以说太阳能是取之不尽用之不竭的天赐能源。我国陆地2/3以上地区的年日照时数大于2000h，太阳能相当丰富。目前，太阳能的利用主要有太阳电池发电和太阳能热水器制热。太阳能发电分为太阳光能发电和太阳热能发电两大类。太阳光能发电是通过太阳电池将太阳能直接转换成电能的系统，又称作光伏系统(photo-voltaicpowergenerationsystem)。