新型銅氧化物薄膜異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池的模擬研究.pdf

1、銅氧化物是一種具有很大應(yīng)用潛力的光伏材料，其中Cu2O和CuO最具有研究?jī)r(jià)值。CuO的禁帶寬度在1.2～1.9 eV之間，Cu2O的禁帶寬度在2.0～2.5 eV之間，都與太陽(yáng)光譜很匹配。但有關(guān)銅氧化物薄膜的研究還很少見報(bào)道，尤其是基于銅氧化物薄膜電池的模擬研究。因此，借助模擬工具進(jìn)一步深入研究銅氧化物薄膜的光學(xué)特性，探索電池的結(jié)構(gòu)參數(shù)是一個(gè)推動(dòng)新型薄膜電池發(fā)展的重要研究課題。
　　本文采用AMPS-1D軟件對(duì)新型銅氧化物薄膜異質(zhì)

2、結(jié)太陽(yáng)能電池進(jìn)行了模擬，并建立了3種太陽(yáng)能電池模型，包括:Cu2O/石墨烯薄膜異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池，CuO/石墨烯薄膜異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池，p-i-n結(jié)構(gòu)的銅氧化物太陽(yáng)能電池。對(duì)于Cu2O/石墨烯薄膜異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池，本文主要探討了Cu2O薄膜厚度、Cu2O薄膜缺陷濃度、環(huán)境溫度以及海水對(duì)電池表面的污染的影響;對(duì)于CuO/石墨烯薄膜異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池，主要探討了CuO薄膜厚度、CuO薄膜缺陷濃度以及環(huán)境溫度對(duì)電池的影響;對(duì)于p-i-n結(jié)構(gòu)的銅氧化

3、物太陽(yáng)能電池，主要探討了i型層厚度對(duì)電池性能的影響。模擬結(jié)果表明，對(duì)于Cu2O/石墨烯薄膜異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池，Cu2O薄膜的最佳厚度范圍為2000～2100 nm，其最佳缺陷濃度范圍為9×1015～1×1016 cm-3，太陽(yáng)能電池的工作環(huán)境溫度最佳選擇范圍為295～310 K，在理想情況下，得到的最大轉(zhuǎn)換效率為0.803％。對(duì)于CuO/石墨烯薄膜異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池，CuO薄膜的最佳厚度范圍為3000～4000 nm，其最佳缺陷濃度范圍為6