太陽能電池的等效電路和轉(zhuǎn)化效率理論上限(編輯修改稿)
2025-06-20 01:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 滿足： ?max = (?m)/Eg(eV) 而其余部分的光子 ， 因其能量 h?大于材料的禁帶寬度Eg， 被材料吸收而激發(fā)電子 空穴對(duì) 。 假設(shè)其量子產(chǎn)額為 1，而且被激發(fā)出的光生少子在最理想的情況下 ， 百分之百地被收集起來 。 在上述理想的假設(shè)下 ， 最大短路電流值顯然僅與材料帶隙 Eg有關(guān) ， 其計(jì)算結(jié)果如圖所示 。 在 AMO和 。 開路電壓 Voc的考慮： 開路電壓 Voc的最大值，在理想情況下有下式?jīng)Q定： Voc = kT q ln( IL Is +1) 式中 IL是光生電流，在理想情況即為上圖所對(duì)應(yīng)的最大短路電流。 Is是二極管反向飽和電流，其滿足： Is = Aq(Dn/LnNA+Dp/LpND)ni2 ni2= NcNvexp(Eg/kT) 顯然 ， Is取決于 Eg、 Ln、 Lp、 NA、 ND和絕對(duì)溫度 T的大小 ， 同時(shí)也與光電池結(jié)構(gòu)有關(guān) 。 為了提高 Voc， 常常采用 Eg大 ， 少子壽命長(zhǎng)及低電阻率 （ 例如對(duì)硅單晶片選用 厘米 ） 的材料 ， 代入合適的半導(dǎo)體參數(shù)的數(shù)值 ， 給出硅的最大 Voc值約 700mV左右 。 填充因子 FF的考慮： 在理想情況下，填充因子 FF僅是開路電壓 Voc的函數(shù)，可用以下經(jīng)驗(yàn)公式表示： FF = U
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