選用波長為1064 nm的近紅外激光作為光源,擴散結晶硅電池與硅異質結電池為接收樣品,測試電池在不同入射光強下的J-V輸出特性。發(fā)現(xiàn)在入射光強升高時,2種電池的開路電壓、短路電流密度均對應增加。傳統(tǒng)擴散結晶硅電池的填充因子與轉換效率隨入射光強的升高先升高后降低,硅異質結電池的填充因子與轉換效率隨入射光強的升高而降低。對晶硅電池近紅外激光響應特性的研究,為近空間飛行器的夜間充能提供了理論和實驗依據。 

【文章來源】：太陽能學報. 2020,41(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

傳統(tǒng)擴散結晶硅電池的近紅外激光響應曲線

AM 1.5光照條件下SHJ電池（樣品#2）的J-V特性曲線如圖3a所示，開路電壓VOC=679 m V，短路電流密度JSC=39.77 m A/cm2，填充因子FF=73.28%，轉換效率η=19.79%。本征非晶硅薄膜具備高效鈍化性能，使樣品#2可以得到更高的開路電壓。根據電池測量得到的外量子效率曲線（如圖3b），樣品#2在波長1064 nm處的外量子效率為65%。這部分的光學損失是緣于樣品#2采用雙面結構，導致部分長波光子從經由背表面透射，使量子效率降低。在激光入射條件下，實驗測得樣品#2的J-V輸出特性在表2中給出，其J-V曲線如圖4所示。電池的短路電流密度隨激光功率密度的成倍增加而成倍增長，相應地，電池的開路電壓也隨之增加，填充因子隨光生電流的增加而持續(xù)減小。由于非晶硅層的載流子遷移率較低，隨著光生電流變大，器件中的載流子濃度增大，載流子的遷移率進一步減小，導致器件串聯(lián)電阻Rs增大；同時載流子散射幾率的增大使得橫向收集即幾率增大，又會使器件的并聯(lián)電阻Rsh減小。在兩者的共同影響下，器件的填充因子隨入射光功率的增大而減小，最終導致能量轉換效率減小。圖4 常規(guī)SHJ電池的近紅外激光響應曲線

常規(guī)SHJ電池的近紅外激光響應曲線

【參考文獻】：
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本文編號：3330999