CZT(S,Se)单接触和串联结构太阳能电池的仿真研究:实现高达22%的更高效率可能性

摘要:使用一维太阳能电池电容模拟器(SCAPS-1D),我们对采用Cu2ZnSnS4和Cu2ZnSnSe4吸收层的单异质结太阳能电池进行了光伏特性模拟。n-CdS/ZnO双缓冲层用于与吸收层的异质结界面。研究了不同材料层属性(如厚度、载流子浓度、缺陷密度等)的变化对电池性能的影响。首先对具有工作函数为5 eV的Mo材料作为背接触材料的单异质结太阳能电池进行了优化性能的研究。实现了具有相同材料属性的双异质结CZTS/CZTSe串联电池结构,并考虑了界面的平带条件。在匹配顶部和底部子电池的电流条件后,确定了串联电池的性能。对于与2000 nm底层电池相匹配的211.33 nm厚的CZTS顶部电池,CZTS/CZTSe短路电流密度约为20.98 mA/cm2。在接触处的平带条件下,最大效率为21.7\%,开路电压为1.324 V。

作者:Goutam K Gupta, Ambesh Dixit

论文ID:1801.08498

分类:Applied Physics

分类简称:physics.app-ph

提交时间:2018-01-26

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