太陽(yáng)能電池：基本理論與工藝-文庫(kù)吧資料
2025-05-09 04:45本頁(yè)面
【正文】 子，硅電池的表面和體復(fù)合必須最大限度的降低。 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 89 4. 影響效率的因素，太陽(yáng)能電池設(shè)計(jì) 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 90 禁帶寬度的影響 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 91 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 92 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 93 效率隨禁帶寬度的變化 Si 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 94 . 太陽(yáng)能電池效率 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 95 制約光電池轉(zhuǎn)換效率的因素 ? 光學(xué)損失 ? 電學(xué)損失 ? 串并聯(lián)電阻損失 3% 反射損失 13% 短波損失 43% 透射損失 光生空穴 —電子對(duì) 在各區(qū)的復(fù)合 表面復(fù)合 （前表面和背表面） 材料復(fù)合： 復(fù)合中心復(fù)合 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 96 光學(xué)損失 減反射層， 陷光結(jié)構(gòu)，柵線變細(xì)變稀 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 97 減反射薄膜的 最佳折射率和厚度： 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 98 減反射 厚度 和折射率：關(guān)鍵參數(shù) 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 99 不同厚度的減反射薄膜，顏色不同 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 100 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 101 單晶硅表面絨化 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 102 陷光原理 1. 減少反射 2. 增加光程 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 103 陷光效果 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 104 背反射 since the pathlength of the incident light can be enhanced by a factor up to 4n2 where n is the index of refraction for the semiconductor(Yablonovitch and Cody, 1982). This allows an optical path length of approximately 50 times the physical devices thickness and thus is an effective light trapping scheme. 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 105 高效單晶硅電池結(jié)構(gòu) 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 106 厚度對(duì)太陽(yáng)能電池效率的影響 GaAs Si 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 107 載流子復(fù)合的影響 ? 載流子復(fù)合影響短路電流和開路電壓 ? 復(fù)合可分為五個(gè)區(qū)域： ? 前表面 ? 發(fā)射區(qū) (n型區(qū)） ? 空間電荷區(qū) ? 基體（ p型區(qū)） ? 背面 p 型n 型電 場(chǎng)2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 108 愛(ài)因斯坦關(guān)系： 擴(kuò)散長(zhǎng)度與壽命關(guān)系： 載流子擴(kuò)散長(zhǎng)度與壽命 1. 光生載流子在空間電荷區(qū)兩側(cè) 一個(gè)擴(kuò)散長(zhǎng)度范圍內(nèi)產(chǎn)生，才 可能 被收集。 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 73 ３、填充因子ＦＦ 在光電池的伏安特性曲線任一工作點(diǎn)上的輸出功率等于該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的矩形 面積，其中只有一點(diǎn)是輸出最大功率，稱為最佳工作點(diǎn)，該點(diǎn)的電壓和電流分 別稱為最佳工作電壓Ｉ max和最佳工作電壓 Vmax。 — ＋ 空間電荷區(qū)的參數(shù) 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 61 金屬 半導(dǎo)體接觸：電極制備 功函數(shù) 親和勢(shì) 功函數(shù) 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 62 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 63 對(duì)電極下 襯底進(jìn)行重?fù)诫s 例如： SE電池 勢(shì)壘高，而且窄，電子通過(guò)隧穿的形式傳輸 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 64 勢(shì)壘低，而且寬，電子通過(guò)熱激發(fā)射的形式傳輸 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 65 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 66 3. 太陽(yáng)能電池基本理論 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 67 太陽(yáng)能電池工作原理 p 型n 型電 場(chǎng)光 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 68 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 69 太陽(yáng)能電池工作的兩個(gè)要素： ， 產(chǎn)生電子空穴對(duì) 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 70 2. 具有光伏結(jié)構(gòu)， 可以分開電子和空穴 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 71 太陽(yáng)能電池的輸出參數(shù) 太陽(yáng)能電池 IV特性 開路電壓、短路電流、填充因子、轉(zhuǎn)換效率 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 72 １ 、 開路電壓Ｖ ＯＣ ：在 pn結(jié)開路情況下 （ Ｒ＝ ∞） ， 此時(shí) pn結(jié)兩端的電壓為開路電 壓Ｖ ＯＣ 。太陽(yáng)能電池需要選擇一個(gè)合適的禁帶寬度的半導(dǎo)體材料。 ? 光子能量大于禁帶寬度的部分就浪費(fèi)掉了。一般用吸收系數(shù)的１／ α來(lái)表征該波長(zhǎng)的光在材料中的透入深度。 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 45 半導(dǎo)體的光吸收 半導(dǎo)體共價(jià)電子被激發(fā)為自由電子，正好在紫外、可見(jiàn)光、紅外光范圍內(nèi) 導(dǎo) 帶價(jià) 帶S iS iS iS iS iS iS iS iS iS iS iS iS iS iS iS iE 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 46 ?硅吸收光子能量 , 對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)1100nm. ?能量小于禁帶寬度的光子，不能激發(fā)產(chǎn)生過(guò)剩載流子。 △ 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 33 電導(dǎo)率隨摻雜濃度的變化 2022/5/25 半導(dǎo)體基本概念（一） 34 III， V族雜質(zhì)與
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