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[2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 美国伊利诺伊州芝加哥（2019.6.16-2019.6.21）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 铝氧化物钝化III-V族材料对锗基多结太阳能电池中荧光耦合效应空间分布的影响

DOI：10.1109/pvsc40753.2019.8980895 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： III-V族多结太阳能电池（MJSCs）中发光耦合（LC）效应的不均匀性部分归因于边缘缺陷处的复合。研究人员通过原子层沉积法在InGaP/GaAs/Ge三结太阳能电池的侧壁沉积薄层Al2O3进行钝化处理以解决该问题。结果表明：对完整MJSC进行侧壁钝化可使受限GaAs中间电池的LC电流收集效率提升21.9%，并增强其均匀性达7.2%；由此证实了这种提升子电池间电流匹配度的无损方法。
作者： Bernice Mae F. Yu Jeco，Abhinav Chikhalkar，Maxime Giteau，Ryo Tamaki，Nazmul Ahsan，Richard R. King，Yoshitaka Okada
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过Al2O3钝化全III-V族材料在Ge衬底上的多结太阳能电池器件，使限流单元中的液晶效应均匀化。

研究成果

通过原子层沉积（ALD）技术，商业级锗基三结太阳能电池（III-V on Ge 3JSCs）表面成功实现了非侵入式Al2O3钝化薄层沉积。结果表明：在限制单元的InGaP/GaAs/Ge三结电池中，Al2O3侧壁钝化能使光生电流均匀性提升约7.2%。此外，与未设置侧壁Al2O3层的样品相比，光限制GaAs中间电池通过横向载流子（LC）效应及直接激发产生的电流分别增加了约21.9%和16.3%。这些发现证实了边缘复合的减少，这对实现锗基多结太阳能电池（MJSCs）中电流生产的均匀性具有重要参考价值。

研究不足

该研究聚焦于侧壁钝化对多结太阳电池中液晶效应均匀性及电流收集的影响，但未涉及电池其他部分可能存在的光学损耗或电学损耗。Al2O3钝化的有效性可能因不同的多结太阳电池设计或材料而异。

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