一种提高异质结太阳能界面处导电能力的仿真方法

本申请涉及电池，尤其涉及一种提高异质结太阳能界面处导电能力的仿真方法。

背景技术：

1、在太阳能电池的性能评估中，短路电流密度（short-circuit current density，jsc）是决定太阳能电池能量转换效率的关键指标。异质结太阳能电池的结构包括两种不同材料，两种不同材料的相互接触的界面为结界面，当上述结界面的带阶比较高时，会导致短路电流密度显著下降，影响太阳能电池的导电能力。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种提高异质结太阳能界面处导电能力的仿真方法，以解决相关技术中，异质结太阳能界面中由于相邻材料的带阶比较高而影响导电能力的问题。

2、根据本公开实施例的第一方面，提供一种提高异质结太阳能界面处导电能力的仿真方法，包括：

3、设置异质结太阳能电池的第一异质结的结构，所述结构包括相邻的第一材料层和第二材料层，所述第一材料层和第二材料层之间的带阶为第一带阶，所述第一带阶大于预定的第一带阶阈值；

4、对所述第一异质结的结构进行改进，在所述第一材料层和所述第二材料层之间设置第三材料层，得到第二异质结的结构；

5、所述第二异质结的结构中，所述第三材料层与所述第一材料层之间的带阶为第二带阶；所述第三材料层与所述第二材料层之间的带阶为第三带阶；所述第二带阶和所述第三带阶的和等于所述第一带阶；

6、设置多组仿真工况条件参数；

7、对于每组仿真工况条件参数，采用所述仿真工况条件参数对所述第一异质结的结构和所述第二异质结的结构进行仿真计算，分别得到反映导电能力的第一仿真结果和第二仿真结果；

8、将所述第一仿真结果和所述第二仿真结果进行比对；

9、在预定的横坐标的区间内，统计所述横坐标的区间内，横坐标变量对应的第二仿真结果的幅值大于所述第一仿真结果的幅值的数量；

10、在所述仿真工况的数量大于预定的仿真工况数量阈值的情况下，确定所述第二异质结的结构的导电能力大于所述第一异质结的结构的导电能力。

11、在一种实施方式中，所述第一仿真结果为第一电子浓度，和/或者，第一电流密度；

12、所述第二仿真结果为第二电子浓度，和/或者，第二电流密度；

13、将所述第一仿真结果和所述第二仿真结果进行比对，包括：

14、将所述第一电压电流密度曲线和所述第二电压电流密度曲线在同一个第一坐标系中进行比对，比较同一个电压值分别对应的第一电流密度和第二电流密度；

15、和/或者，将所述第一电子浓度分布曲线和所述第二电子浓度分布曲线在同一个第二坐标系中进行比对，比较同一个位置分别对应的第一电子浓度和第二电子浓度。

16、在一种实施方式中，所述第二带阶和所述第三带阶的差值小于预定的带阶差值阈值；所述第二带阶和所述第三带阶均小于预定的分带阶阈值。

17、在一种实施方式中，所述方法还包括：确定所述第二仿真结果与所述第一仿真结果的仿真结果差值的绝对值；

18、在所述第一仿真结果的幅值大于所述第二仿真结果的幅值，或者所述仿真结果差值的绝对值小于仿真结果差值阈值的情况下，调节所述第二带阶和所述第三带阶，控制所述第二带阶和所述第三带阶的差值小于预定的带阶差值阈值；和/或者，增大所述第三材料层的厚度。

19、在一种实施方式中，所述方法还包括：

20、按照预定的步长增加上述第三材料层的厚度，得到上述第三材料层的厚度的序列；

21、计算每个第三材料层对应的第二异质结的结构的输出的短路电流密度值，得到短路电流密度序列；

22、根据所述第三材料层的厚度的序列和所述短路电流密度序列生成第三材料层的厚度与短路电流密度的二维曲线。

23、在一种实施方式中，每组仿真工况条件参数包括：所述异质结太阳能电池的温度、电压和频率；

24、设置多组仿真工况条件参数，包括：保持每个仿真工况条件中，所述异质结太阳能电池的温度和频率固定不变，为所述异质结太阳能电池施加电压，电压从第一电压，以预定的电压步长渐渐升高到第二电压，得到多组仿真工况条件参数。

25、在一种实施方式中，对所述第一异质结的结构进行改进，在所述第一材料层和所述第二材料层之间设置第三材料层，包括：

26、将所述第二材料层进行划分，划分为第二材料第一层和第二材料第二层；

27、所述第二材料第一层与所述第一材料层相邻；

28、修改所述第二材料第一层的电学参数，将所述第二材料第一层改造为所述第三材料层。

29、在一种实施方式中，修改所述第二材料第一层的电学参数，包括：

30、将所述第二材料第一层中的电子亲和能进行修改，将所述第二材料第一层的第一电子亲和能修改为第二电子亲和能；

31、其中，所述第二电子亲和能介于所述第一电子亲和能和所述第一材料层的电子亲和能之间。

32、在一种实施方式中，修改所述第二材料第一层的电学参数，还包括：

33、根据所述第一电子亲和能和所述第二电子亲和能，将所述第二材料第一层中的带隙进行相应的修改，以保持所述第二材料第一层中的价带顶不变。

34、在一种实施方式中，所述第一材料层中的第一材料为铜铟镓硒；所述第二材料层中的第二材料为硫化镉。

35、本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

36、本申请的技术方案，通过对第一异质结的结构进行改进，在第一材料层和第二材料层之间设置第三材料层，以减缓第一材料层和第二材料层之间的带阶变化，可以显著提升太阳能电池的导电能力。通过仿真可以确定上述的改进方案是否有效，有利于提高太阳能电池设计的效率，有利于设计得到能够提高导电能力的太阳能电池。

37、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

1.一种提高异质结太阳能界面处导电能力的仿真方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的提高异质结太阳能界面处导电能力的仿真方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的提高异质结太阳能界面处导电能力的仿真方法，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的提高异质结太阳能界面处导电能力的仿真方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的提高异质结太阳能界面处导电能力的仿真方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的提高异质结太阳能界面处电流传输能力的仿真方法，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的提高异质结太阳能界面处电流传输能力的仿真方法，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的提高异质结太阳能界面处电流传输能力的仿真方法，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的提高异质结太阳能界面处电流传输能力的仿真方法，其特征在于，

10.根据权利要求1至9任一项所述的提高异质结太阳能界面处电流传输能力的仿真方法，其特征在于，