内蒙古农业大学 理学院, 内蒙古 呼和浩特 010018
在有效质量近似下, 通过变分理论计算了应变纤锌矿ZnSnN2/InxGa1-xN柱形量子点的带隙, 进而利用细致平衡理论, 研究了柱形量子点太阳能电池的转换效率在多重激子效应以及内建电场的影响下随量子点半径、高度和In组分的变化关系。结果表明,量子点太阳能电池的转换效率随着量子点半径、高度以及In组分的增加单调增加。多重激子效应能够明显提高太阳能电池的转换效率, 但是内建电场会使得太阳能电池的转换效率明显降低。
柱形量子点 太阳能电池 转换效率 内建电场 多重激子效应 cylindrical quantum dot solar cell conversion efficiency built-in electric field multiple exciton generation
青海大学 新能源光伏产业研究中心, 青海 西宁 810016
多重激子效应是指在纳米半导体晶体中,量子点吸收一个高能光子而产生多个电子-空穴对的过程, 该效应可以提高单结太阳电池能量转换效率。利用碰撞电离机制和费米统计模型计算了工作温度300 K的单结硅BC8量子点太阳能电池在AM1.5G太阳光谱下的能量转换效率。对于波长在280~580 nm的入射光, 多重激子效应可以大幅增强硅BC8量子点直径d>5.0 nm的量子点太阳电池的能量转换效率。硅纳米量子点的直径d=6.3~6.4 nm时, 最大能量转换效率为51.6%。
多重激子效应 量子点 太阳能电池 multiple exciton generation quantum dots photovoltaics
