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[交流]
【交流】為什么太陽(yáng)能電池的量子效率會(huì)隨入射光波長(zhǎng)改變 已有10人參與
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為什么太陽(yáng)能電池的量子效率（內(nèi)、外量子效率）會(huì)隨入射光波長(zhǎng)改變？ 前提是入射光子能量大于晶體硅的能隙。 量子效率是能夠產(chǎn)生光生載流子的光子數(shù)與入射光子數(shù)的比值。 在上述情況下，進(jìn)入電池的光子應(yīng)該都能激發(fā)出電子空穴對(duì)，那為什么在這個(gè)波長(zhǎng)范圍，電池的量子效率還會(huì)隨入射光波長(zhǎng)而改變呢？  |
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wyraul
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小木蟲(chóng)(金幣+0.5):給個(gè)紅包，謝謝回帖交流
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| 我想樓主還是對(duì)量子效率的理解比較模糊, 量子效率是光生自由電子空穴對(duì)數(shù)與入射光子數(shù)的比.這個(gè)電子空穴對(duì)數(shù)則是通過(guò)形成光生電流為標(biāo)準(zhǔn).誠(chéng)然,能量大于禁帶寬帶的光子在物理上允許光躍遷的發(fā)生,形成光生載流子.但產(chǎn)生的過(guò)程也會(huì)有相伴的復(fù)合的現(xiàn)象.因此,光生載流子數(shù)與最后形成光生電流的有效部分是有差別的,就是因?yàn)檫@個(gè)在輸運(yùn)過(guò)程中的復(fù)合效應(yīng)的影響.這也就是為啥隨量子效率會(huì)隨波長(zhǎng)有變化,不同的波長(zhǎng)在半導(dǎo)體材料內(nèi)吸收厚度不同,這樣光產(chǎn)生和輸運(yùn)過(guò)程的復(fù)合之間的競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致了你所說(shuō)的現(xiàn)象. |
7樓2010-12-22 18:31:18
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查閱相關(guān)書(shū)籍之后：拿硅的P+N結(jié)太陽(yáng)能電池來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)光的短波部分（能量較高的波段）在重?fù)诫s的P+硅的靠近表面的部分被吸收，波長(zhǎng)較短的光在進(jìn)入硅較深的部位，比如空間電荷區(qū)和低摻雜的N基區(qū)被吸收。太陽(yáng)能電池表面復(fù)合對(duì)效率的影響是很大的。在離表面較近部分被吸收，也就是說(shuō)，波長(zhǎng)較短的高能光部分由于表面復(fù)合而使其產(chǎn)生的載流子不能很好的被電極吸收從而導(dǎo)致了量子效率的降低；于此同時(shí)，波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光，有一部分是在低摻雜的基區(qū)被吸收的，這一部分光產(chǎn)生的光生載流子需要遷移到空間電荷區(qū)才能被有效地分離和被電極吸收，在遷移到耗盡層的這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，可能就會(huì)有載流子的復(fù)合，同時(shí)背表面也會(huì)有復(fù)合；相對(duì)而言，在空間電荷區(qū)被吸收的光子所產(chǎn)生的光生載流子能夠很好被內(nèi)建電場(chǎng)分離。 這么說(shuō)來(lái)，感覺(jué)應(yīng)該是在中間某一波段有最高的量子效率~~~ 這樣理解可以不~~~(*^__^*) 嘻嘻~~~ |
8樓2010-12-22 22:20:07
cord 
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2樓2010-12-16 00:55:29
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3樓2010-12-21 15:02:04
夕陽(yáng)西下:對(duì)特定材料而言，其吸收能量的能力是一定的。而不同的波長(zhǎng)能量不同，該材料吸收的光子數(shù)也不同。 2010-12-22 08:29:55
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你的意思是，太陽(yáng)光中，分布在不同波長(zhǎng)范圍的能量是不同的。但是，太陽(yáng)能電池的量子效率是指某一波長(zhǎng)，對(duì)光生電流有貢獻(xiàn)的那部分光子占該波長(zhǎng)總光子數(shù)的百分比。也就是說(shuō)，量子效率體現(xiàn)的是某一波長(zhǎng)光產(chǎn)生光電流能力的大小或者說(shuō)這一太陽(yáng)能電池吸收某一波長(zhǎng)的光并將其轉(zhuǎn)換為光電流的能力的大小。這與入射光能，也就是說(shuō)總的入射的光子數(shù)應(yīng)該是關(guān)系不大的。 |
4樓2010-12-21 21:27:59
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6樓2010-12-22 17:54:08
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9樓2010-12-22 22:41:55
10樓2010-12-23 09:45:00
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