1.一种后异质结结构gaas基单结电池的性能优化方法,包括:窗口层、发射层和背场层,自上而下组成的后异质结结构gaas基单结太阳电池器件,其特征在于,采用数值模拟后异质结结构的方法,利用物理模型在数值模拟软件中设置材料参数和描述界面特性,对后异质结结构gaas基单结电池进行表征,电池性能的优化具体包括下述步骤:
2.根据权利要求1所述的后异质结结构gaas基单结电池的性能优化方法,其特征在于,所述步骤一的网格初始化在状态mesh auto声明网格生成开始,自动化分网格,x方向上网格定义为中间密两边疏,y方向上在发射区和基区设置较密网格。
3.根据权利要求1所述的后异质结结构gaas基单结电池的性能优化方法,其特征在于,所述步骤二的材料厚度及掺杂的设置由上至下描述各层材料、厚度、掺杂浓度,对于ingap、alingap的带隙可调材料还应描述材料组分。
4.根据权利要求1所述的后异质结结构gaas基单结电池的性能优化方法,其特征在于,所述步骤三的定义电极在剖面的特性位置处,将器件的顶部和底部分别定义为阴极和阳极。
5.根据权利要求1所述的后异质结结构gaas基单结电池的性能优化方法,其特征在于,所述步骤四的声明物理参数模型中声明仿真求解采用的物理模型,所述物理参数模型为迁移率模型、载流子产生复合模型和载流子统计模型;其中,迁移率模型采用浓度依赖迁移率模型;载流子统计模型至少声明能带变窄模型;载流子产生复合模型至少包括俄歇复合模型、光学复合模型和表面复合模型。
6.根据权利要求1所述的后异质结结构gaas基单结电池的性能优化方法,其特征在于,所述步骤五的材料参数、描述特性的设置是声明每种所用材料的物理参数,至少包括电子亲合能、带隙、相对介电常数、低电场载流子迁移率、导带有效态密度、价带有效态密度、srh寿命和俄歇复合寿命,并声明材料的折射率和消光系数曲线,以及在interface部分声明界面位置、电子表面复合速率和空穴表面复合速率。
7.根据权利要求1所述的后异质结结构gaas基单结电池的性能优化方法,其特征在于,所述步骤六的器件特性获取的具体步骤如下:
8.根据权利要求1所述的后异质结结构gaas基单结电池的性能优化方法,其特征在于,所述步骤七的器件优化从光条件iv曲线中提取短路电流,求解短路电流密度,提取开路电压、最大功率、最大电压和最大电流,x范围为0 ~1时面积为1e-8 cm2,计算填充因子、电池效率,若器件电学参数与设计模型参数匹配,则完成后异质结结构gaas基电池建模或进一步的进行器件优化,否则返回步骤四,调整物理参数和界面设置。
9.根据权利要求1所述的后异质结结构gaas基单结电池的性能优化方法,其特征在于,所述步骤七的器件优化通过调整器件结构参数——层厚度与掺杂浓度实现。
10. 根据权利要求1所述的后异质结结构gaas基单结电池的性能优化方法,其特征在于,所述后异质结结构 gaas基单结电池在其背面加入高反射率的背反射镜设计,该背反射镜与后异质结结构共同加强光子循环。