氢化非晶硅/单晶硅异质结太阳能电池的模拟：从平面结到局部结

摘要： 为提高HIT（本征薄层异质结）太阳能电池的转换效率并降低生产成本，研究人员对基于氢化非晶硅/晶体硅（a-Si:H/c-Si）异质结的HACL太阳能电池性能进行了研究，并与HIT及HACD（扩散结非晶硅/晶体硅异质结）太阳能电池进行对比。模拟结果表明a-Si:H层会带来显著的光吸收损失。HACL电池的转换效率可达28.18%，短路电流密度达43.06 mA/cm2，均高于HIT和HACD电池。性能提升的主要原因在于：（1）降低了a-Si:H的光吸收损失；（2）减少了HACL电池的光生载流子复合。双面局部结结构特别适用于双面太阳能电池。对于采用n型或p型c-Si基底的HACL电池，全n型或p型c-Si钝化结构能减少稀有材料消耗——该结构中可省去透明导电氧化物（TCO）。研究表明HACL太阳能电池是实现高效低成本极具前景的结构方案。