【正文】 與載流子濃度的關系34能級理論小結(jié)?雜質(zhì)半導體（ p型半導體， n型半導體）?雜質(zhì)能級（施主能級，受主能級，深能級，淺能級）?費米能級35非平衡載流子?定義：非平衡狀態(tài)下的載流子，簡稱非子。自由電子是多子 空穴是少子雜質(zhì)原子提供 由熱激發(fā)形成由于五價元素很容易貢獻電子，因此將其稱為 施主雜質(zhì)。 三價雜質(zhì) 產(chǎn)生的非子一般都用 ?n， ?p來表示 。(1)從而形成接觸電位 V?? 技術(shù)路線設計：找到合適的金屬在半導體一側(cè)形成反阻擋層? 很多時候并找不到合適的金屬形成阻擋層，關鍵在于縮小金屬半導體之間的勢壘? ，如 p型硅相對于金，鉑? ，創(chuàng)造低勢壘，如在半導體表面引入復合中心，使得其反向和正向復合電流很大，破壞肖特基勢壘的單向?qū)щ娦? ，導致金屬 半導體接觸的勢壘區(qū)很薄，以致電子不通過勢壘而通過鉆穿效應產(chǎn)生隧道電流，最終形成歐姆接觸。電池輸出的短路電流 ISC的大小的大小直接取決于光照強度，并隨光強的增長呈線性增長。73開路電壓? 在 pn結(jié)開路情況下，電阻無窮大，此時 pn結(jié)兩端的電壓為開路電壓，負載上的總電流為 0，通過電流電壓方程開路電壓的大小取決于短路電流和飽和電流，短路電流變化較小，關鍵在于飽和電流，飽和電流取決于復合效應最大開路電壓（ AM=)為 720mV,一般的商業(yè)硅體電池為 600mV。?并聯(lián)電阻：缺陷少85金屬柵和光反射 ?在前表面上的金屬柵線不能透過陽光。82摻雜濃度?摻雜濃度在適當范圍內(nèi)會增加開路電壓，過大減少少子壽命，不利于電池的填充因子?目前，在 Si太陽電池中，摻雜濃度大約為 1016cm3，在直接帶隙材料制做的太陽電池中約為 1017 cm3，為了減小串聯(lián)電阻，前擴散區(qū)的摻雜濃度經(jīng)常高于 1019 cm3，因此重摻雜效應在擴散區(qū)是較為重要的?當 Nd和 Na或不均勻且朝著結(jié)的方向降低時，就會建立起一個電場，其方向能有助于光生載流子的收集，因而也改善了 ISC。盡管此方程以與多數(shù)太陽能電池的實際情況不太相符的假設為前提的，但這并不妨礙際情況不太相符的假設為前提的，但這并不妨礙我們從這個方程看出，短路電流很大程度上取決我們從這個方程看出，短路電流很大程度上取決于生成率和擴散長度。要消除太陽能電池對表面積的依賴，通常需改變短路電流強度（改變短路電流強度（ JSC 單位為單位為 mA/cm2）而不是短路電流。PN結(jié)加正向電壓時，呈現(xiàn)低電阻，具有較大的正向擴散電流；PN結(jié)加反向電壓時，呈現(xiàn)高電阻，具有很小的反向漂移電流。?pp0。??cm的 n型硅中， n0它與物質(zhì)特性有關，它并不是物質(zhì)的實體能級，而是描述電子能量分布所用的假想能級。摻雜后半導體的導電率大為提高摻入三價元素如 B、 Al、 In等，形成 P型半導體，也稱空穴型半導體摻入五價元素如 P、 Sb等，形成 N型半導體，也稱電子型半導體24雜質(zhì)半導體雜質(zhì)半導體 N型半導體 在本征半導體中摻入五價元素如 P。因而也稱為 受主雜質(zhì) 。達到動態(tài)平衡后： n=n0+?n p=p0+?p n0， p0為熱平衡時電子濃度和空穴濃度 ， ?n， ?p為非子濃度。隨光照時間的變化 62半導體材料的光吸收?吸收系數(shù)?直接躍遷和間接躍遷?以上兩者的關聯(lián)（能帶間隙的計算）63吸收系數(shù)?光在介質(zhì)中傳播時，一部分入射光線在物體表面反射或散射，一部分被物體吸收，另一部分可能透過物體。直接取決于光照強度，并隨光強的增長呈線性增長。I0=Aq(Dnn0p/Ln + Dpp0n)/Lp)飽和電流與擴散系數(shù)，擴散長度，少子濃度等有關，概括起來就是復合效應74IV曲線75填充因子dp/dv=0測量 IV曲線求填充因子76光電轉(zhuǎn)換效率?Pmax=VocIscFF ?ηη =Pmax/Pin =VocIscFF /Pin?Pin是太陽能光譜中所有光子的積是太陽能光譜中所有光子的積分分 ,FF為填充因子為填充因子77影響電池效率的幾大因素?禁帶寬度?溫度?少子壽命?光強?摻雜濃度及剖面分布?表面復合速率?串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻?金屬柵線和光反射78禁帶寬度?能帶間隙（禁帶寬度）增大，開路電壓增大，短路電流減少?選擇合適的禁帶寬度材料79溫度?隨著溫度的增加，效率 ηη 下降，對開路電壓起主要作用下降，對開路電壓起主要作用，對短路電流很敏感，對短路電流很敏感?Si材料溫度每增加材料溫度每增加 1?C， VOC下降室溫值的下降室溫值的 %， ?也因也因而降低約同樣的百分數(shù)而降低約同樣的百分數(shù) ?例如，一個硅電池在 20?C時的效率為 20%，當溫度升到120?C時，效率僅為 12％。為了使 ISC最大，金屬柵占有的面積應最小。因而輸出功率的增加將大大超過 X倍，而且聚光的結(jié)果也使轉(zhuǎn)換效率提高 。盡管此方程以與多數(shù)太陽能電池的實擴散長度。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。PN結(jié)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(nèi)外少量少子的抽出54由此可以得出結(jié)論： PN結(jié)