1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1．课题背景

地球表面接受的太阳能辐射能够满足全球能源需求的1万倍。地表每平方米平均每年受到的辐射可生产1700kwh电能^[1]。国际能源署数据显示，在全球4%的沙漠上安装太阳能光伏系统，就足以满足全球能源需求。太阳能光电转化效率的卡诺极限为95%^[2]，相比于目前产品最高20%的转化率，其研究发展空间非常巨大。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1. 研究的问题：

1．柔性非晶硅太阳能电池的研究现状，并懂得其工作原理;

2．影响柔性非晶硅太阳能电池性能的具体因素

（1）计算p、i、n层的不同膜厚对电池性能的影响；

（2）计算p、i、n层的不同迁移率对电池性能的影响；

（3）计算温度对电池性能的影响；

（4）计算界面态对电池性能的影响；

（5）计算带尾态对电池性能的影响。

2：研究的手段：

本课题采用AMPS-1D软件，是一款由美国宾夕法尼亚大学研究开发的太阳电池模拟软件，是一维多层光电子分析的计算程序。

AMPS-1D软件是基于半导体和太阳电池的基本方程：泊松方程、电子连续性方程和空穴连续性方程。AMPS首先从这三个方程出发得到三个状态变量：电子准费米能级（或电子浓度），空穴准费米能级（或空穴浓度）和电势，这些状态变量都是位置的函数；而后再由这三个状态变量出发得到太阳电池的一系列特性，如太阳电池的J-V 特性和光谱响应等。

泊松方程表述了自由载流子数目、被俘获的电荷数和电离掺杂数与材料体系中静电场的关系。一维空间中泊松方程如下：

Ψ表示半导体中静电势，n(x)、p(x)、nt(x)、Pt(x)分别表示了半导体中自由电子、自由空穴、俘获电子及俘获空穴的浓度。N_D (x)、N_A^-(x)是半导体中电离的类施主掺杂及类受主掺杂的浓度。q表示电子的电量。

连续性方程是漂移运动和扩散运动同时存在时少数载流子所遵守的运动方程。以空穴连续性方程为例，表达式如下：

假设光照稳定，材料均匀，电场均匀，我们可以得到稳态连续性方程：

若J_n和J_p分别为电子和空穴的电流密度。R(x)是电子和空穴的净复合速率。G_op(x)光照条件下的电子和空穴的产生速率，则在稳定条件下，导带电子的连续方程和价带中空穴的连续方程可写为：