InGaN材料由于其禁带宽度在0.7eV到3.4eV之间且可调，能带覆盖整个太阳光谱，使高性能叠层太阳能电池的制备成为可能。除此以外，其还具有直接带隙、吸收系数大、迁移率高、抗辐射能力强等潜在的优点，使其成为一种重要的光伏材料。本论文以双结InGaN叠层电池为研究对象，通过Silvaco软件数值模拟的方法，从以下几个方面进行了研究：　　 (1)通过对双结电池的结构和理论研究，表明最为可行的结构是通过隧道结将两个子电池连接起来；双结电池的开路电压为各个子电池电压之和；短路电流密度由电流较小的子电池决定；当两个子电池电流匹配时，转换效率最高。　　 (2)双结InGaN电池从顶电池和底电池禁带宽度匹配、子电池电流的匹配、隧道结浓度和厚度四个方面进行模拟分析。研究结果表明双结InGaN叠层电池最匹配的顶电池和底电池禁带宽度组合是1.66eV和0.93eV；电流匹配时，在优化的隧道结厚度和浓度下得到双结InGaN叠层电池的转换效率高达28.04％。　　 (3)考虑前表面反射光、体缺陷、界面缺陷和表面复合的影响，研究表明反射光的损失占了光谱损失的大部分可以通过增加抗反射层解决；其它三种情况都是由于缺陷产生的复合中心增加了光生载流子的复合，降低了少子寿命，因此使电池的性能大大降低。体缺陷和界面缺陷主要从工艺方面优化降低，而表面复合可以通过增加背场降低。　　 这些研究为进一步设计制造叠层InGaN电池提供了理论基础。