基于砷化镓氮的肖特基太阳能电池原型模拟

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%。