数值模拟分析了基于Cigs的太阳能电池缓冲层。

简介：
通过数值模拟，利用SCAPS-1D软件深入探究了不同缓冲层材料成分对CuInGaSe2太阳能电池性能产生的具体影响。模拟器件的关键光伏参数，包括开路电压（Voc）、短路电流（Jsc）、填充系数（FF）以及转换效率（η），均根据缓冲层中厚度和温度的函数关系进行了详细的分析。研究表明，在数值模拟结果中，CdS缓冲层能够显著提升CIGS太阳能电池的转换效率，达到23%。 实验数据也验证了这一模拟结果，证实了其效率约为20%。 然而，当缓冲层（包括CdS、ZnS、ZnSe和InSe2）的厚度从100纳米增加到500纳米时，且在其他条件不变的情况下，太阳能电池的效率会呈现下降趋势。 此外，随着温度从300开尔文升高至400开尔文，并保持其他参数不变时，开路电压和整体转换效率也均会受到负面影响。 最后的研究重点在于分析了ZnS/CdS双缓冲层的性能表现，发现其相比于单缓冲层的CdS材料，能够提高约3%的效率。