一、课题背景 随着工业化的不断发展以及社会的不断进步，人类对于能源的需求也不断扩张，消耗化石能源的速度也不断加快。

至今为止，人类实现的工业化很大程度上都依赖于石油、煤炭、天然气等化石燃料来提供能源。

大量的燃烧使用这些化石燃料排放了大量温室气体及有害物质，威胁着人类的健康及经济社会的可持续发展。

英国石油集团预测，到 2035年，全球能源消费将在现有基础上增加 37%，其中 96%来自快速发展的新兴经济体，特别是来自中国和印度。

[1]中国成为世界上最大的能源进口国之一，迫切需要开发新能源以作为国家发展的战略资源。

太阳能电池便是一种很好的新型能源，InGaAs太阳能电池是典型的Ⅲ-Ⅴ族太阳能电池。

在太阳能电池领域，理论模拟和实验探究一直是两种互补的手段。

理论模拟可以迅速地对器件的行为作出预测，对实验探索有着重要的辅助和指导意义。

二、Ⅲ-Ⅴ族太阳能电池历史和现状 1956年美国RCA实验室报道了6%的GaAs电池效率。

[2]和硅材料太阳能电池相比，GaAs 太阳能电池具有更高的光电转换效率，单结和多结 GaAs 太阳能电池的理论效率分别为 27%和 50%，远远高于Si太阳能电池的最高理论效率 23%。