半導體材料的定義與物理基礎(文件)
【正文】 0?C時，效率僅為 12％。在直接帶隙材料，如 GaAs，只要 10ns的復合壽命就已足夠長了。 81光強 ?將太陽光聚焦于太陽電池，可使一個小小的太陽電池產(chǎn)生出大量的電能。這種不均勻摻雜的剖面分布，在電池基區(qū)中通常是做不到的；而在擴散區(qū)中是很自然的83表面復合速率?低的表面復合速率有助于提高 ISC，并由于 I0的減小而使VOC改善 。為了使 ISC最大，金屬柵占有的面積應最小。對于垂直地投射到電池上的單波長的光，用一種厚為 1/4波長、折射率等于 （ n為 Si的折射率）的涂層能使反射率降為零?制絨 86謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH。裸 Si表面的反射率約為 40%。 84串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻?串聯(lián)電阻： PN結收集的電流必須經(jīng)過表面薄層再流入最靠近的金屬導線，這就是一條存在電阻的路線，顯然通過 金屬線的密布可以 使串聯(lián)電阻減小。因而輸出功率的增加將大大超過 X倍，而且聚光的結果也使轉換效率提高 。?達到長壽命的關鍵 是在材料制備和電池的生產(chǎn)過程中，要 避免形成復合中心 。80少子壽命? 少子壽命越長越好， 這主要是因為這樣做 ISC大。之間。盡管此方程以與多數(shù)太陽能電池的實擴散長度。命。測量太陽能電池是通常使用標準的入射光的光譜。電池輸出的短路電流光子的數(shù)量（即入射光的強度）。要消除太陽能電池對表面積的依賴，通常需太陽能電池的表面積。? 換句話說，當無法判別能帶躍遷類型時， 一般通過分別對 (α hv)2對 ?光經(jīng)過一定介質后的出射光強為： I=I0eax?I0表示入射光強， x表示光束垂直通過介質層的厚度， a為一正常數(shù)，稱為介質對該單色光的吸收系數(shù)。59 p型半導體Wm Wp FpFm P型半導體電子相對 較多電子由 P型半導體流向金屬內建電場方向由 P型半導體指向金屬P型半導體一側形成空穴高電導區(qū)域，形成反阻擋層有利于空穴從體內流向表面Wm Wp FpFm 金屬電子相對較多電子由金屬流向 P型半導體內建電場方向由金屬指向 P型半導體P型半導體一側形成空穴勢壘區(qū)，形成阻擋層，不利于空穴從體內流向表面對于 n型半導體，正好和 p型半導體相反，當 Wm Wp的時候， n型半導體一側形成電子阻擋區(qū)，不利于電子由表面流向體內反之，當 Wm Wp的時候， n型半導體一側形成電子反阻擋區(qū)，有利于電子由表面流向體內60N型半導體 P型半導體WmWs 阻擋層 反阻擋層WmWs 反阻擋層 阻擋層61歐姆接觸? 定義：不產(chǎn)生明顯的附加阻抗，不會使半導體內部的載流子濃度發(fā)生明顯的改變。PN結呈現(xiàn)高阻性P區(qū)的電位低于 N區(qū)的電位，稱為加 反向電壓 ，簡稱反偏 ；內外少量少子的抽出54由此可以得出結論： PN結具有單向導電性。P區(qū)的電位高于 N區(qū)的電位，稱為加 正向電壓 ，簡稱 正偏 ；內外少數(shù)載流子的注入53PN結的單向導電性結的單向導電性2. PN結加反向電壓時的導電情況 外電場與 PN結內電場方向相同，增強內電場。接觸電位 V?決定于材料及摻雜濃度硅： V?=鍺： V?=52PN結的單向導電性結的單向導電性1. PN結加正向電壓時的導電情況 外電場方向與 PN結內電場方向相反，削弱了內電場。內電場的建立，使 PN結中產(chǎn)生電位差。動態(tài)平衡 擴散電流 =漂移電流， PN結內總電流 =0。取消光照 43非平衡載流子的復合?直接復合：電子在導帶和價帶之間 直接躍遷 而引起的非平衡載流子的復合過程?間接復合：非平衡載流子通過 復合中心（禁帶能級）的復合?輻射復合：非平衡載流子復合時， 多余能量以發(fā)射光子的形式存在，又稱發(fā)光復合 (LED，激光）?非輻射復合：非平衡載流子復合時， 電子將能量傳遞給晶格 ，產(chǎn)生熱能， 對外發(fā)射聲子 的過程?俄歇復合：非平衡載流子從高能級向低能級躍遷，發(fā)生電子 空穴復合，把 多余的能量傳給另一個載流子 ，使得其 躍遷到能量更高的能級 上去，當它重新回到低能級時， 多余的能量以聲子 的形式放出?表面復合： 在半導體表面發(fā)生的復合過程（ 表面處的雜質和復合中心）44非平衡載流子隨時間的變化規(guī)律 但 ?np=1010cm3?104cm3.1 n型： ?nn0， p型： ?pp0 ●注入的非平衡載流子濃度大于平衡時的少子濃 度，小于平衡時的多子濃度，稱為 小注入 。p0=ni2，非平衡時 n用波長比較短的光 照射到半導體 光照?n?pnopo光照產(chǎn)生非平衡載流子372．電注入3．非平衡載流子濃度的表示法 Ef： Fermi能級。（過渡金屬價態(tài)不穩(wěn)定）?一般情況下含量極少，而且能級較深，它們對半導體中
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