PIN型非晶硅太阳电池中的空间电荷效应──太阳电池光致性能衰退的计算机模拟

通过应用Ｓｃｈａｒｆｅｔｔｅｒ－Ｇｕｍｍｅｌ解法数值求解Ｐｏｉｓｓｏｎ方程，对经高强度光辐照过的ＰＩＮ型非晶硅太阳电池进行计算机数值模拟。结果表明，经光辐照过的ＰＩＮ型非晶硅太阳电池的空间电荷效应主要表现在ｉ层中正空间电有的增加，使电场分布向ｐ＋／ｉ结面集中，在靠近ｎ＋／ｉ结附近区域内出现准中性区（低场＂死层＂），导致有源区内光生载流子收集率的减少和电池性能因光的长期辐照而衰退，支持了光辐照下电池中电场分布的改变（空间电场效应）是引起电池性能衰退的物理机制。但在薄ｉ层的ＰＩＮ型非晶硅太阳电池中空间电荷对电池内电场调制的体效应已很微弱，这是该电池结构可获得高稳定性能的原因。