引入微晶硅底电池的PIN型三结Si基薄膜太阳电池的制备  

Fabrication of PIN triple-junction Si-based thin film solar cells incorporating microcrystalline silicon as bottom cell

作　　者：张鹤[1] 郑新霞[1] 张晓丹[1] 刘伯飞[1] 林泉[1] 樊正海[1] 魏长春[1] 孙建[1] 耿新华[1] 赵颖[1] 

机构地区：[1]南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电信息技术科学教育部重点实验室光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室,天津300071

出　　处：《光电子．激光》2011年第4期495-498,共4页Journal of Optoelectronics·Laser

基　　金：国家高技术研究发展规划资助项目(2007AA05Z436;2009AA050602);国家重点基础研究发展规划资助项目(2006CB202602;2006CB202603);国家自然科学基金项目(60976051);科技部国际合作重点资助项目(2006DFA62390;2009DFA62580);教育部新世纪人才资助项目(NCET-08-0295);天津科技支撑资助项目(08ZCKFGX03500)

摘　　要：为充分利用太阳光谱能量,在玻璃衬底的PIN型a-Si/a-SiGe电池中直接引入了微晶硅(μc-Si:H)底电池。从透明导电氧化物(TCO)衬底的光透过率估算了PIN型a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H三结电池实现高转化效率的可行性。通过调整μc-Si:H底电池厚度考察三结电池的性能变化,结果发现,受中间电池的限制,该系列电池性能无显著变化。μc-Si:H电池量子效率(QE)测试结果表明,ZnO背反射层(BR)主要辅助800 nm以上波长光吸收。初步制备的a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H三结电池的转换效率(Eff)约为6.5%(Isc=4.75 mA/cm2,Voc=2V,FF=0.71)。The potential of PIN triple-junction Si-based thin film solar cells incorporatiing microcrystalline silicon as sub-cell（a-Si/a-SiGe/μc-Si） with a high conversion efficiency was estimated in terms of transparent conductivity oxide（TCO） substrate glass.Only varying μc-Si bottom-cell thickness,it is found that the performance of the triple-junction cells is not affected due to the mid-cell current limit.The quantum efficiency（QE） results of the sub-cells reveal that the ZnO back reflection（BR） layer assists the optical absorption only above 800 nm wavelength.

关 键 词：PIN型Si基薄膜太阳电池 三结电池 透明导电氧化物(TCO)衬底 微晶硅(μc-Si:H)电池 ZnO背反射层(BR) 

分 类 号：TN304[电子电信—物理电子学]