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CdS-CIGS界面构型对Cu(In,Ga)Se2太阳能电池性能影响的数值分析

DOI：10.1016/j.cjph.2020.02.033 期刊：Chinese Journal of Physics 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 采用一维太阳能电池模拟软件包（SCAPS）分析了CdS-CIGS界面构型对CIGS太阳能电池性能的影响。我们模拟了两种电池模型的电流-电压特性：一种在CdS-CIGS界面具有施主型缺陷（OVC模型），另一种具有受主型缺陷（P+模型）。根据这些CIGS表面构型的厚度、缺陷密度和载流子寿命，讨论了它们对电学参数的优缺点。模拟结果表明，当P+层厚度和缺陷密度增加时，由于J-V特性出现严重畸变，该模型性能较差。另一方面，OVC层对CIGS太阳能电池的性能起着关键作用。当施主缺陷密度在10^13 - 10^15 cm^-3范围内、载流子寿命在0.02 - 1 ns范围内、OVC层厚度在200 - 400 nm范围内时，OVC模型可获得更优性能。
作者： N. Guirdjebaye，A. Teyou Ngoupo，S. Ouédraogo，G.L. Mbopda Tcheum，J.M.B. Ndjaka
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

使用SCAPS-1D软件分析CdS-CIGS界面构型对CIGS太阳能电池性能的影响。

研究成果

研究得出结论，CdS/CIGS界面的结构及其特性对获得高效CIGS太阳能电池至关重要。SDL层（n型层）比P+层（p型层）展现出更有益的效果，当施主缺陷密度在1013-101? cm?3范围内、载流子寿命在0.02-1纳秒范围内、且SDL层厚度在200-400纳米范围内时，可获得更优性能。

研究不足

该研究仅限于使用SCAPS-1D软件进行数值模拟，结果可能与实际实验条件存在差异。未探讨其他界面构型及材料对太阳能电池性能的影响。

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