3.1 锗硅流量气体比对电池长波性能的影响

首先我们对

GeH4 和 Si2H6 气体流量比进行调节，实验发现 a-SiGe:H 电池性能对于该参数

很敏感。图１列出了电池的

Voc、FF 以及 Jsc 随气体流量比的变化。横坐标为 GeH4 和 Si2H6 

气体流量比，

GeH4/Si2H6＝0 的样品为没有掺入锗的 a-Si:H 电池。

　　随锗硅气体流量比逐渐增大，其短路电流密度逐渐增大，同时开路电压和填充因子逐
渐降低。对于三结叠层中间电池，其响应的太阳光谱波段范围为

530 nm~900 nm，为此，我

们同时也计算了

>530 nm 长波光谱波段对短路电流密的贡献，并以此作为 I-V 长波响应提

升的表征，所采用的计算方法是对大于

530 nm 波长的量子效率曲线进行积分，从而获得其

积分电流密度。可以看到，通过提高锗硅流量比，电池的长波响应有了显著提高。

图

1 不同锗硅气

体流量比制备的
a-SiGe:H 电池的

Voc、FF、Jsc 以

及

>530nm 积分

电流随锗硅气体

流量比的变化

　 　 为 更 明 确 的
表 现 锗 硅 气 体 流
量 比 对 长 波 响 应
的 改 善 效 果 ， 图
2  为 大 于 530  nm 
波 长 的 量 子 效 率
曲 线 。 其 中

r  为

GeH4  和 Si2H6 
气 体 流 量 比 。 我
们 以 量 子 效 率 曲
线

800  nm  波 长

处 的 光 谱 响 应 作
为 长 波 响 应 提 升
的 表 征 ， 随 着 锗
硅 气 体 流 量 比 的
逐渐增大，

800 nm 处对应的波长响应逐渐从无响应逐渐提升到了 9.6%，同时量子效率曲

线的截止波长逐渐向长波方向延展，这与锗掺入导致本征层带隙变窄有关。

图

2 不同锗硅气体

流量比制备的

a-

SiGe:H 电池量子

效率曲线

(530 nm

～

900 nm)

　　我们同时也探
究了长波提升的原
因，为此制备了锗
流量材料系列，其