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GaAs太阳电池的结特性及结构设计

专 业: 半导体材料物理与半导体器件物理
关键词: 太阳电池 结特性 结构设计 GaAs GaAlAs
分类号: O47  TM914.4
形 态: 共 100 页 约 65,500 个字 约 3.133 M内容
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内容摘要


该论文以电池结特性的研究为主,开展了以下四方面的研究:

一、制得了效率高的LPE太阳电池。

以Zn作p型掺杂剂,选择较合适的生长温度,掺杂深度及外延层厚度,用反腐蚀外延生长技术制得了面积为2×2cm<2>,效率达18。

66﹪AMO,25℃的p-Al<,1>Ga<,1-x>As/p-GaAs/n-GaAs太阳电池。

二、研究了电池的结特性。

首次进行了电池的大电流反向时冲击实验。

研究了重掺杂二极管的边界效应,首次将电池的隧道电流及边缘漏电从总的暗电流中分离出来,说明电池边界效应是导致电池效率下降的重要原因。

长期暴露在空气中或被离子水浸蚀过的GaAs太阳电池会加重边界效应,电池效率明显下降。

研究了电池的串联电阴和旁路漏电对电池结特性的影响。

三、编制了模拟太阳电池温度及辐照效应的软件。

通过模拟计算说明光谱、温度及高能粒子辐照对电池性能的影响。

四、在分析电池设计原理的基础上,提出了p-Al<,1>Ga<,1-x>As/p-GaAs/n-GaAs太阳电池的材料结构及栅线的设计方案。

首次对栅线的体电阻产生电压降引起的功率损耗简化后作规一化处理且纳入栅线设计,设计的太阳电池的最佳结构与目前国际上得到的效率最高的电池的结构很接近……

全文目录


文摘
英文文摘
引言
第一篇研制高效LPEGaAs太阳电池
1GaAs太阳电池原理
2GaAs太阳电池研制的进展
2.1外延生长方法简介
2.2GaAs太阳电池研制的历史与现状
2.3结论
3研制LPEGaAs太阳电池
3.1LPEGaAs太阳电池的制作
3.2电池效率测量
4小结
参考文献
第二篇GaAs太阳电池的结特性
1太阳电池结特性的研究概况
2太阳电池的结特性研究
2.1大电流冲击对GaAs太阳电池性能的影响
2.2GaAs太阳电池的边界效应
2.3重掺杂二极管的边界效应
3电池的串联电阻和漏电对电池性能的影响
3.1串联电阻及旁路漏电对电池结特性的影响
3.2局部旁路漏电对电池结特性的影响
3.3体电阻对电池品质因子的影响
4小结
参考文献
第三篇GaAs太阳电池辐照效应
1GaAs太阳电池辐照效应的研究现状
1.1辐照研究中存在的主要困难
1.2GaAs太阳电池辐照效应的研究概况
1.3GaAs太阳电池的退火效应
1.4GaAs太阳电池辐照效应的研究趋势
2GaAs太阳电池温度和辐照效应的计算机模拟
2.1理论分析
2.2软件介绍
2.3模拟计算的部分结果与讨论
2.4小结
参考文献
第四篇GaAs太阳电池的结构设计
1GaAs太阳电池设计的进展
2结构设计
2.1设计原理
2.2实例分析
3栅线设计
3.1设计方法
3.2实例分析
4小结
参考文献
第五篇结语

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中图分类: > O47 > 数理科学和化学 > 物理学 > 半导体物理学
其他分类: > TM914.4 > 工业技术 > 电工技术 > 独立电源技术(直接发电) > 光电池

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