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2025-03-04 04:34本頁面
【正文】 動量守恒：光子動量很小，電子動量改變由聲子或電離雜質(zhì)的散射補(bǔ)償4. 雜質(zhì)與缺陷吸收光 照射固體（波長較長）束縛在雜質(zhì)或者缺陷上的電子或者空穴吸收光子能量光子能量大于等于雜質(zhì)電離能?電子躍遷到導(dǎo)帶?空穴躍遷到價帶5.光子能量：167。1個 光子能產(chǎn)生 1個電子空穴對?產(chǎn)生電子－空穴對的速率為：?光子通量為： pn結(jié)光生伏特效應(yīng)和太陽能電池 基本原理光照： 產(chǎn)生電子空穴對pn結(jié)勢壘 VDp區(qū)產(chǎn)生光生電子進(jìn)入 n區(qū)，在 n區(qū)邊界積累n區(qū)產(chǎn)生光生空穴進(jìn)入 p區(qū)，在 p區(qū)邊界積累在 pn結(jié)建立光生電動勢（電壓 ） V與內(nèi)鍵電場方向相反pn結(jié)光生電動勢（電壓） Vpn結(jié)勢壘降低 VDV太陽能光伏發(fā)電，就是依據(jù)這個原理，利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能 太陽輻射譜：主要波長范圍在 m到 μ m太陽光通過大氣層照射地面水汽、塵埃 Amm,為天頂角M增加，太陽光通過大氣層的厚度增加大氣對太陽的輻射吸收愈加嚴(yán)重到達(dá)地面的太陽輻射功率愈加小大氣質(zhì)量示意圖用大 透鏡把陽光聚焦到太陽電池上，使入射光強(qiáng)提高數(shù)百倍陽光濃度 C：?ISC與 C成正比?VOC隨 C增大稍有增大他＝ 300K太陽電池的理想效率與 Eg的關(guān)系 非均勻吸收效應(yīng)光照半導(dǎo)體表面167。光子在表面的反射率 R單位時間、單位體積、從表面向內(nèi)，半導(dǎo)體吸收的光子數(shù)目：167。半導(dǎo)體表面涂增透膜表面反射率降至百分之幾 異質(zhì)結(jié)、肖特基勢壘、 MIS太陽電池GaAs異質(zhì)結(jié)太陽電池GaAs的 Eg比 Si與太陽光譜匹配好可以得到較高的轉(zhuǎn)換效率GaAs－ pn結(jié) 太陽電池入射光子大多在 表面層被吸收在 GaAs－ pn結(jié)上 加上 AlGaAs寬 帶隙材料光學(xué)窗口作用：， 光子穿過寬帶隙材料進(jìn)入窄帶隙材料被吸收晶格常數(shù)： 與 GaAs晶格常數(shù)匹配很好，失配率 Al成分增加（ x增加）AlxGa1xAs的 Eg1增加光學(xué)窗口作用增加?ITO（ 氧化銦錫）導(dǎo)電玻璃太陽電池ITO導(dǎo)電玻璃具有導(dǎo)電性和高透光性167。氧化物半導(dǎo)體混合物作為異質(zhì)結(jié)的一部分導(dǎo)電玻璃也可構(gòu)成異質(zhì)結(jié)太陽電池例如： p－ ITO/nSi太陽電池?MIS太陽電池金屬－薄絕緣層－半導(dǎo)體（ MIS） 隧道電流167。VOC和效率有明顯的增加167。半導(dǎo)體和金屬之間的絕緣層是透明的介質(zhì)（增透作用）?肖特基勢壘太陽電池光子被金屬吸收，激發(fā)空穴金屬層須足夠薄空穴越過勢壘進(jìn)入半導(dǎo)體：短波長光子在耗盡層吸收短波長光子在半導(dǎo)體吸收產(chǎn)生電子－空穴對擴(kuò)散至耗盡層邊緣收集?肖特基勢壘太陽電池的優(yōu)點(diǎn)167。適用于多晶硅和薄膜太陽電池167。薄金屬減少表面復(fù)合通過技術(shù)改進(jìn)制得的電池轉(zhuǎn)化效率超過 23%，是大值可達(dá) 23． 3％。X為了節(jié)省高質(zhì)量材料，尋找單晶硅電池的替代產(chǎn)品，現(xiàn)在發(fā)展了薄膜太陽能電池，其中多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池就是典型代表。成本低、大功率167。從轉(zhuǎn)換效率和材料的來源角度講，今后發(fā)展的重點(diǎn)仍是硅太陽能電池特別是多晶硅和非晶硅薄膜電池。2022年全球及中國薄膜太陽能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告指出 2022年德國光伏補(bǔ)貼政府引爆了光伏產(chǎn)業(yè)，光伏產(chǎn)業(yè)強(qiáng)勢需求造就了多晶硅原料企業(yè)的超高利潤，而 2022年美國 FirstSolar的高利潤，高收入，高可靠的盈利預(yù)期，也促使業(yè)界發(fā)現(xiàn)屬于薄膜時代的來臨；在過去的 2022年和現(xiàn)在的 2022年，全球光伏產(chǎn)業(yè)最為火熱的環(huán)節(jié)就是薄膜領(lǐng)域，不斷有新的項(xiàng)目發(fā)布或者投產(chǎn)，有限的設(shè)備公司訂單已經(jīng)排到 1年以后，而且新增訂單不斷，除了美國 First肖特等也大力投入薄膜事業(yè)，臺灣幾乎瞬間投入了超過 10個薄膜項(xiàng)目，國內(nèi)的非晶硅龍頭拓日新能源順利上市，新澳集團(tuán)高調(diào)介入等等都顯示薄膜正在吸引越來越多的資本和關(guān)注；薄膜自身的發(fā)電優(yōu)勢和低成本也將會是下降光伏發(fā)電成本的一大主要驅(qū)動力；盡管短期內(nèi)晶硅電池依然會是主流，但長遠(yuǎn)來說，不排除薄膜才是光伏發(fā)電成本媲美傳統(tǒng)能源的英雄。 非增益型半導(dǎo)體光電探測器半導(dǎo)體光電探測器是將光能轉(zhuǎn)化為電能的光電器件主要應(yīng)用于檢測光信號半導(dǎo)體光電探測器：?非 增益型光電探測器167。光電導(dǎo)探測器（ photoductor）?增益型光電探測器167。photodiode： APD）167。transistor） 基本原理xp xn載流子在耗盡區(qū)漂移（空穴向 p區(qū)漂移，電子向 n區(qū)漂移）電子與空穴復(fù)合電流減少光（信號）電流電流增加總電流pn結(jié)反向偏置 無光照暗 電流噪聲電流電流增加 主要參數(shù)1.
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