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三结In0.3Ga0.7As/GaAs/In0.5Ga0.5P太阳能电池中In0.3Ga0.7As层厚度的优化

DOI：10.1134/S1063782620010133 期刊：Semiconductors 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 采用Sentaurus TCAD软件包，以底部In0.3Ga0.7As子电池中少数载流子寿命为变量，研究了三结In0.3Ga0.7As/GaAs/In0.5Ga0.5P太阳能电池底部吸收层最佳厚度。设定寿命范围为17皮秒至53纳秒。计算结果表明，最佳厚度在0.9至7.5微米之间变化。此外，还评估了不同寿命值下底部In0.3Ga0.7As子电池对该三结太阳能电池效率的贡献，其贡献值介于1%至7%之间。
作者： D. M. Legan，O. P. Pchelyakov，V. V. Preobrazhenskii
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究三结In0.3Ga0.7As/GaAs/In0.5Ga0.5P太阳能电池底部In0.3Ga0.7As子电池中吸收层厚度的最佳值，该值受此层中少数载流子寿命的影响。

研究成果

研究表明，三结太阳能电池中In0.3Ga0.7As基极层的最佳厚度随该层少数载流子寿命变化，在0.9至7.5微米之间。底部In0.3Ga0.7As子电池对三结太阳能电池效率的贡献率介于1%至7%之间。这些结果可用于优化高效太阳能电池用In0.3Ga0.7As/GaAs/In0.5Ga0.5P异质结构生长工艺。

研究不足

该研究的局限性在于所考虑的少数载流子寿命范围（17皮秒至53纳秒）以及所建模太阳能电池的特定结构。研究未探讨这些结果在其他太阳能电池结构或不同条件下的适用性。

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