通过直流和小信号交流分析评估高温下工作的InGaN/GaN多量子阱太阳能电池的性能

摘要： 研究了InGaN/GaN多量子阱（MQW）太阳能电池的温度依赖性直流和交流特性，并确定了量子阱数量和厚度差异的影响。结果表明，在高温下载流子输运主要受热电子发射而非隧穿效应主导，但受耗尽区外复合过程限制。通过改进的器件交流电路模型，测定了高注入水平下III族氮化物MQW器件的温度相关交流参数。研究表明，采用交流小信号分析方法及其提取量子阱中存储电荷的能力，以及将内建电位与开路电压VOC等太阳能电池关键参数进行对比，能为器件设计者提供仅靠直流分析无法获得的深入认知。这些关键数据表明，量子阱数量和总耗尽体积需要与特定高温太阳能电池的工作温度相匹配。