赵晓霞，田宏波，王伟，，宗军，，宫元波，杨文魁，宿世超

（1.国家电投集团科学技术研究院有限公司，北京 102209；2.国家电投集团新能源科技有限公司，江西南昌 330200）

0 引言

当前，随着全球能源危机和环境问题的加剧，全社会对可再生能源的应用日益重视[1]。作为可再生能源重要组成部分的光伏发电，只有持续降本增效，才能在能源市场上更具吸引力。光伏电池是光伏发电系统的核心，因此，对光伏电池来说，需要在降低生产成本的同时不断提高电池效率[2]。硅异质结太阳电池是在单晶硅衬底上沉积非晶硅薄膜形成的一种高效硅基太阳电池，具有转换效率高、开路电压高、温度系数低、低温工艺制备及抗衰减等优势[3]，在行业内备受关注[4]～[6]。目前，硅异质结电池效率的世界纪录是由日本Kaneka公司于2016年创造的，其研发的叉指背接触硅异质结电池效率达到26.63%[7]。在硅异质结电池的研发中，由于涉及众多的结构变量诸如功函数、光学带隙和非晶硅的掺杂浓度等等，从实验上透彻地研究各参数对电池性能的影响是比较困难的，因而需要借助模拟软件对一些基本参数进行系统优化，了解其对电池性能的影响，从而获得电池效率的改进方向。

本文利用AFORS-HET对a-Si:H（p）/c-Si（n）异质结电池进行模拟优化，分析了硅衬底电阻率、本征非晶硅薄膜厚度、发射极材料特性以及透明导电氧化物（Transparent Conductive Oxide，TCO）薄膜功函数对电池输出性能的影响，为后续硅异质结电池的研发和生产提供科学依据。

1 电池结构及参数设置

本文模拟所用材料参数的初始值见表1。……