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非晶硅薄膜太阳能电池的计算机模拟研究开题报告

 2020-04-15 17:30:59  

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

1. 引言

太阳能光伏发电作为一种应用洁净可再生能源的技术倍受人们关注。迄今为止,太阳能电池材料的发展经历了三个阶段:第一代单晶硅和多晶硅太阳能电池,它们是太阳能电池市场的主流产品;第二代基于薄膜材料的太阳能电池,主要有非晶硅薄膜电池、多晶硅薄膜电池、碲化镉薄膜电池、砷化镓薄膜电池以及铜铟硒薄膜电池等;鉴于前两代太阳能电池存在的诸多不足,人们认为薄膜化、转换效率高、原料丰富且无毒的太阳能电池应该是第三代太阳能电池的研发方向。非晶硅薄膜太阳能电池若能解决转换效率低和稳定性差的问题,则具备第三代太阳能电池的条件。因此,目前许多国家和地区正在投入大量人力和物力来攻克这两大难题。

2.非晶硅太阳能电池的特点

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

AMPS-1D(Analysis of Mieroelectronic and Photonic Strctures)模拟软件是由宾夕法尼亚大学Fonash等人在1988年开发的程序,至今仍在不断的完善升级之中。AMPS-1D是一个用于分析微电子和光电子器件的一维模拟软件,即模拟半导体器件中载流子的一维输运情况。AMPS主要利用第一原理、连续性方程和泊松方程等方法分析半导体光电子器件的载流子输运情况。

基于对泊松方程,电子和空穴的连续性方程,复合/产生方程的求解来对要设计器件的结构和性能进行模拟。求解方程需要哪些参数,我们就要设置哪些参数。AMPS-1D适用与对半导体(单晶,非晶,多晶),绝缘体,金属的模拟。

最后于现有的成果进行比较,并且大胆地进行分析和假设,探索解决转化效率低的问题。
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