研究目的
分析位于GaInP和GaAs子电池之间的"顶部"互联结部分,以研究光电流-电压特性的形状以及开路电压-短路电流密度(Voc-Jsc)的依赖关系,并发现p+-n+隧道异质结可作为光电发射源来抵消基极p-n结的作用。
研究成果
该研究将抵消光伏效应的来源定位于GaInP/GaAs/Ge太阳能电池"顶部"互联发电机部分的p+–n+隧道异质结中。该效应在Voc–Jg特性中的表现取决于隧道二极管的特性,通过调整p+–n+隧道结的势垒高度和微分电阻有可能最小化该效应。
研究不足
该研究仅限于分析GaInP/GaAs/Ge太阳能电池中"顶部"的电池间部分,未涵盖太阳能电池结构的其他部分。加热对Voc-Jg特性的影响已降至最低,但在极高聚光因子下仍可能影响结果。
1:实验设计与方法选择:
本研究分析GaInP/GaAs/Ge太阳能电池的"顶部"互联结部分,重点研究p+–n+隧道异质结作为光电源的作用。方法包括在脉冲阳光模拟条件下测量I–V特性。
2:样品选择与数据来源:
分析了三种具有不同互联结部分设计的双结GaInP/GaAs太阳能电池。这些样品采用金属有机气相外延(MOVPE)技术生长。
3:实验设备与材料清单:
使用配备照度和温度监测装置的脉冲阳光模拟器,以及测量I–V特性的四探针系统。最大聚光比为10000倍太阳光强。
4:实验步骤与操作流程:
通过在不同照度水平下测量I–V特性来检测太阳能电池的光伏特性。在电压扫描过程中记录p+–n+隧道结的峰值电流。
5:数据分析方法:
采用排除加热效应的程序获得等温Voc–Jg关系曲线。通过双指数模型分析数据,以拟合Voc–Jg特性曲线的线性部分。
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