【摘 要】
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GaSb热光伏电池结构中的p-GaSb层是主要的光子吸收区.为了改善p-GaSb层的性能从而提高电池的转换效率等指标,首先研究了不同衬底温度和电池前电极对p-GaSb薄膜材料性能的影响
【机 构】
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河南工业职业技术学院机电自动化学院,河南南阳 473000;西北大学光子学与光子技术研究所,西安710069
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GaSb热光伏电池结构中的p-GaSb层是主要的光子吸收区.为了改善p-GaSb层的性能从而提高电池的转换效率等指标,首先研究了不同衬底温度和电池前电极对p-GaSb薄膜材料性能的影响,然后在此基础上进一步优化了电池p-GaSb层的厚度和掺杂浓度,并引入分层制备p-GaSb层的方法.测试结果表明,衬底温度对p-GaSb薄膜材料的结晶质量、电学特性和光学特性有显著影响,不同的前电极影响p-GaSb薄膜的内部结构和电池的光电转换性能,采用500℃衬底温度和ZnO作为电池前电极是最优的制备条件.采用p+-GaSb/p-GaSb的分层结构并优化p+-GaSb层和p-GaSb层的厚度和掺杂浓度后,制备出了转换效率分别为9.13％(AM1.5光照测试)和20.32％ (AFORS-HET模拟1 450 K热辐射)的热光伏电池.
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