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   叠层结构器件

   叠层结构器件是将两个或以上的器件单元以串接的方式做成一个器件,以便最大限度地吸收太阳光谱,提高电池的开路电压和效率。众所周知,有机材料的吸收范围有限,而太阳光谱的能量分布很宽,单一材料只能吸收部分太阳光谱能量。此外,由于电池中未被吸收的太阳能量可使材料产生热效应,使电池性能退化。叠层器件可利用不同材料的不同吸收范围,增加对太阳光谱的吸收,提高效率和减少退化。叠层器件的基本结构如图 4,18所示,一般地,在叠层器件中,子器件单元按活性材料能隙不同采取从大到小的顺序从外向背电极串联,即与电池非辐射面(背面)最近的结构单元,其活性材料的能隙最小。由于串联的缘故,叠层电池的开路电压一般大于子单元结构的(理想情况下,总的开路电压等于各个子单元开路电压,其转换效率主要受光生电流的限制。 因此,叠层电池设计的关键是合理地选择各子电池的能隙宽度和厚度,并保证各个子电池之间的欧姆接触,以达到高转换效率的目的。