谢翔用于上传的定稿2

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1、贵州师范学院毕业论文学科分类号140.50 本 科 毕 业 论 文 题 目 硅基异质结太阳能电池光电特性研究 姓 名 谢翔 学 号 1207030540056 院 (系) 物理与电子科学学院 专 业 电子信息科学与技术 年 级 2012级 指导教师 陈德良 职 称 副教授 二一六年五月贵州师范学院本科毕业论文诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明

2、的法律结果由本人承担。 本科毕业论文作者签名： 年 月 日目 录摘 要1Abstract21 前言31.1 概论31.2 全球的太阳能发展现状31.3 国内太阳能发展现状42 太阳电池的工作原理42.1 太阳能电池的介绍42.2 P-N结42.3 太阳能的重要参数52.3.1 开路电压Voc52.3.2 短路电流ISC52.3.3 输出功率62.3.4 填充因子62.3.5 转换效率62.4 影响电池效率的因素及改进方法73 异质结83.1 异质结的发展83.2 异质结的特点84 太阳能电池84.1 高效硅基太阳能电池84.2 硅基异质结的发展95 硅基异质结太阳电池的研究95.1 硅基异质结

3、太阳电池的发展95.2 硅基异质结太阳电池的研究105.2.1 HIT电池115.2.2 纳米结构用在硅基异质结电池中125.2.3 硅基同质异质结太阳电池135.3 SILVACO TCAD软件14II结语15参考文献16致 谢181摘 要在当今能源匮乏的情况下，人们对太阳能的利用显得尤为的重要。随着研究太阳能电池地不断进步影响着人们在未来各方面的进步，世界上大多数国家都对太阳能的研究和使用充满热情。我们认识的首代单晶与多晶硅电池虽然制地技术不错，但是其消耗的原料多，制作的价格高，光电转换的效率又不理想。二代的薄膜电池价格是降低了，但是不够稳定，在这两代电池的基础上，通过无数研发人员多年的努

4、力，随着天阳能电池制作工艺不断地进步，人们将异质结应用到了太阳能电池中，从而打开了第三代发展方向的大门。本文通过理解太阳能电池的工作原理，从中发现影响太阳能电池效率的因素，然后介绍将纳米结构用在硅基异质结电池中和将同质结用到硅基异质结电池中优点，并介绍Silvaco TCAD这款仿真软件，最后对硅基异质结太阳能电池做出发展方向的预测。硅基异质结太阳能是太阳能发展的前沿，随着研究的进步，其更高效率的研究成为科研人员追求的目标。关键词：异质结；太阳能电池；光生伏特效应AbstractIn today's energy shortage situation, the use of solar

5、 energy is particularly important. With the progress of research on solar cells, the progress of people in all aspects of the future, most countries in the world are full of enthusiasm for the study and use of solar energy. We know that the first generation of single crystal and polycrystalline sili

6、con cell technology is good, but it consumes more raw materials, the production of high prices, the efficiency of photoelectric conversion is not ideal. Second-generation thin-film battery price is lower, but is not stable enough, in these two generations of battery based, through numerous R & D

7、 staff years of effort, with solar battery production process of continuous progress, people will heterojunction applied to solar cells, thus opened the door of the third generation of development direction.This paper, through understanding the working principle of solar cells, from found factors to

8、 affect the efficiency of solar cells, and then the nano structure is used in silicon heterojunction solar cells and the homojunction use advantages of silicon heterojunction solar cells, and introduces the SILVACO TCAD this simulation software and finally of silicon based hetero junction solar cell

9、s make a prediction of the development direction. Silicon based heterojunction solar energy is the forefront of the development of solar energy, with the progress of research, its more efficient research has become the pursuit of the goal of researchers.Keywords: heterojunction; solar cell; photovol

10、taic effect1 前言1.1 概论我们现在无时无刻不在使用电子产品，在交通工具泛滥的今天，电、石油和天然气已经成为我们生活中不可缺少的一部分，在有些地方使用的电主要还是用煤来发电的1。我们燃烧的传统能源煤、石油和天然气等物质所带来的有污染的物质和温室气体对我们赖以生存的环境产生着巨大影响，所造成的环境污染在不断地威胁着人类的基本生存。并且这些能源都是有限资源，它们正在不断地走向枯竭。在使用过程中都会或多或少的产生一些不宜物质。随着近年来全球温度越来越高，人们开始意识到环境的重要性，为了还能看到未来，我们不得不重视环境。这不是一个国家能做到的，需要全球一起共同努力，我们需要保护我们赖以生

11、存的大自然。而我们生活中无时无刻不在破坏环境，所以人类迫切的需要寻找新的洁净的对环境和人类的健康无害的可持续发展的能源，必须减少对煤、石油等能源的依赖2。车和电已经让人们无法离开，这是人类的发展所需，既然我们离不开，那么我们就只能改进它。自从第一次石油危机和日本的福岛核事故的出现警醒着我们既要开发新的可持续发展能源，同时又要注意新能源的安全问题。太阳能已经照耀我们地球无数个纪元，但是它依然如旧，我们离它那么远，依然能收到如此高的能量，并且它对我们的身体健康是有益的。由此可见太阳能转换成为电能是全球保护环境并且实现可持续发展的一个重要方向。对太阳能电池的研究要求：一是追求尽可能高的光电转换效率，