《表2 基于平面、顶部、底部、双面1D三角形光栅结构以及最佳参数设计的薄膜硅/PEDOT:PSS HSCs的光电参数》

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《基于三角形光栅结构的薄膜晶硅/PEDOT:PSS异质结太阳电池的陷光设计》

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为进一步体现三角形光栅的优势，本文对HSCs的电学参数进行了研究。通过求解泊松方程和载流子输运方程得到电池稳态的电势和载流子等一系列的电学参数分布。其中，硅掺杂浓度为5×1015cm-3，PEDOT:PSS的功函数为5.0 V。图7和图8分别为4种结构在最佳参数时的外量子效率谱（EQE）和电流-电压（J-V）特征曲线，表2给出电学参数（短路电流密度Jsc、开路电压Voc、填充因子FF和转换效率η）的具体数值。相比于平面HSC，顶部结构HSC的Jsc增加了5.98 mA/cm2，这是由于顶部结构在全波段（特别是在紫外和可见波段）对光的减反作用，增加了薄膜硅对该波段光的吸收。而由于底部结构是对透射光（主要是近红外波段）进行反射，其对Jsc的贡献没有顶部结构的明显，只有4.6 mA/cm2。双面结构HSC的Jsc可达到25.52 mA/cm2，相比于平面HSC的18.19mA/cm2，增加了7.33 mA/cm2，体现了双面光栅结构优异的陷光效果。对比前面的光学分析可知，不同光栅结构对对电池的Jph和Jsc的贡献趋势相同。