硫化锑（Sb₂S₃）薄膜具有n型和p型两种导电类型。利用wxAMPS对具有不同电子传输层和空穴传输层的Sb₂S₃同质结太阳电池进行了设计和缺陷分析。提出了由glass/FTO/ZnS/（n）Sb₂S₃/（p）Sb₂S₃/Spiro-OMeTAD/Au构成的器件结构。在Sb₂S₃同质结太阳电池中形成的内建电场增加了能带的弯曲程度，从而导致了开路电压的增加。（p）Sb₂S₃中缺陷对器件性能的影响比（n）Sb₂S₃中的缺陷对器件性能的影响更大，而在ZnS/（n）Sb₂S₃界面和（p）Sb₂S₃/Spiro-OMeTAD界面处的缺陷对器件性能有同样重要的影响。当（n）Sb₂S₃和（p）Sb₂S₃中的缺陷密度都为10¹⁵ cm^-3，且ZnS/（n）Sb₂S₃界面处和（p）Sb₂S₃/Spiro-OMeTAD界面处的缺陷密度都为10⁹ cm^-2时，太阳电池的效率能够达到23.96%。模拟结果表明，基于Sb₂S₃同质结的器件设计是实现高效太阳电池的有效结构。

硫化亚锡(SnS)是一种Ⅳ-Ⅵ族层状化合物半导体材料, 其禁带宽度与太阳能电池最佳带隙1.5 eV非常接近, 并且在可见光范围内光的吸收系数很大(α>104 cm-1), 因此SnS是一种很有应用前景的材料。本文利用太阳能电池模拟软件wxAMPS模拟了MoS2/SnS异质结太阳能电池, 主要研究SnS吸收层的厚度、掺杂浓度和缺陷态等因素对太阳能电池性能的影响。研究发现: SnS吸收层最佳厚度为2 μm, 最佳掺杂浓度为1.0×1015 cm-3; 同时高斯缺陷态浓度超过1.0×1015 cm-3时, 电池各项性能参数随着浓度的增加而减小, 而带尾缺陷态超过1.0×1019 cm-3·eV-1时, 电池性能才开始下降; 其中界面缺陷态对太阳能电池影响比较严重, 界面缺陷态浓度超过1.0×1012 cm-2时, 开路电压、短路电流、填充因子和转换效率迅速下降。另外, 通过模拟获得的转换效率高达24.87%, 开路电压为0.88 V, 短路电流为33.4 mA/cm2。由此可知, MoS2/SnS异质结太阳能电池是一种很有发展潜力的光伏器件结构。

采用wxAMPS软件模拟了GaN/Si单异质结太阳电池,研究了电池各层掺杂浓度、厚度及温度对电池开路电压(VOC)、短路电流密度(JSC)、填充因子(F)和光电转换效率的影响。模拟结果表明,随着Si层受主浓度的增大,JSC减小,VOC、F和转换效率均增大。当GaN掺杂浓度为5×10 18 cm -3、Si掺杂浓度为5×10 19 cm -3时,Si层厚度为16 μm的超薄电池的转换效率可达到16.91%。随着Si层厚度的增加,VOC、JSC、F和转换效率均增大。GaN层厚度为0.005 μm、Si层厚度为100 μm时,转换效率可达到24.58%。研究结果表明,当GaN/Si单异质结太阳电池的厚度为目前最高效硅基太阳电池厚度的60%时,前者的效率达到后者的92%。研究结果有助于制备高效的GaN/Si单异质结太阳电池。