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本文利用纳米硅材料的新颖特性，设计了以纳米硅材料组成的纳米硅/晶体硅(nc-Si/c-Si)异质结高电子迁移率晶体管(HEMTs)、非晶硅/纳米硅(a-Si/nc-Si)叠层双结太阳电池以及纳米硅量子点中间带太阳电池，并对这三种器件的性能进行了计算模拟，研究了如下内容：首先研究了nc-Si/c-Si异质结HEMTs界面处的界面态密度对HEMTs直流输出特性的影响。结果得到随着界面态的增大，直流输出电流也在不断增大，主要是因为当界面态增大时，在电场作用下，界面态上的电子发生电离并参与导电的数目