研究目的
通过SCAPS软件在AM1.5G太阳光照条件下进行综合数值模拟，以寻找基于n-GaAsN的肖特基太阳能电池获得最佳效率的最优几何与物理参数。
研究成果
研究表明，基于具有高势垒高度、可控掺杂和活性层厚度优化的GaAsN肖特基结太阳能电池可实现高效率。当氮浓度x=0.004时，获得了最佳转换效率27.70%。
研究不足
该研究仅限于数值模拟，未包含实验验证。由于较高浓度下材料质量会退化，氮浓度被限制在x=0.004和x=0.012。
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基于砷化镓氮的肖特基太阳能电池原型模拟
DOI：10.1080/01430750.2019.1670255
期刊：International Journal of Ambient Energy
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
氮化物半导体（如GaAs1-xNx合金）因其独特的物理特性和在光电子学领域的广泛应用前景而备受关注。本报告采用SCAPS软件对AM1.5G标准太阳光照进行数值模拟，系统优化n型GaAsN基肖特基太阳能电池的几何与物理参数以实现最高转换效率。该优化过程涉及氮浓度、金属功函数、掺杂浓度及GaAsN层厚度等关键变量。研究结果表明：通过选择能在控制GaAsN有源层掺杂浓度与厚度的同时实现高势垒高度的金属材料，可开发出高性能GaAs1-xNx基肖特基太阳能电池。采用本设计方案时，当氮浓度x=0.004时，n型GaAsN肖特基太阳能电池预期效率可超过27%。
作者：
A. Boumesjed，H. Mazari，K. Ameur，N. Benseddik，S. Kadid，N. Benyahya，Z. Benamara
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