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[求助]
非晶硅太陽能電池的若干問題
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有人知道為什么非晶硅太陽能電池要制備成pin型，而不是制備成晶態(tài)硅太陽能電池那樣的pn型？有人說i層能有效地產(chǎn)生光生載流子，還是不太理解，能通俗、具體的解釋下嗎？ 還有一個問題是有看到文章中說非晶硅電池中的i層一般是弱n型，為什么呢？ |
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感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
zpawl(金幣+1): ★★★很有幫助 2012-02-28 16:31:24
zpawl(金幣+1): ★★★很有幫助 2012-02-28 16:31:24
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晶體硅電池一般采用P型硅片擴(kuò)散三氯氧磷直接形成PN結(jié)，因為晶體硅晶格結(jié)構(gòu)排列整齊，光照在N型結(jié)上面產(chǎn)生光生載流子以后，載流子被晶體內(nèi)部缺陷復(fù)合的很少，因此載流子的收集效率很高； 非晶硅薄膜電池本身晶格結(jié)構(gòu)是長程無序，且內(nèi)部缺陷態(tài)密度很大,如果按照晶體硅的制造工藝，由N型結(jié)受光產(chǎn)生光生載流子很快就被N型結(jié)和P型結(jié)的內(nèi)部缺陷態(tài)所收集，載流子壽命會很小，根本無法最終被收集到電池的正負(fù)極。 因此，非晶硅薄膜電池需要做成PIN結(jié)，I層是本征態(tài)，內(nèi)部缺陷少，產(chǎn)生光生載流子以后能在PN結(jié)內(nèi)建電場的作用下很快被收集到正負(fù)極。 不知道我說清楚沒有？ |
2樓2012-02-28 08:45:35
foxs2 
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| P型或N型都是摻雜硅，參雜元素其實就是雜質(zhì)離子，電子空穴很容易在雜質(zhì)離子的位置復(fù)合，降低了發(fā)電效率。I型的就很少有雜質(zhì)，電子和空穴不容易復(fù)合。我實驗室為專門的鍍膜實驗室，可以進(jìn)行磁控濺射、電子束蒸鍍、LPCVD鍍膜，包括各種半導(dǎo)體材料和金屬材料。趙zyy44138172@126.com。 |
10樓2012-03-03 17:42:44
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4樓2012-02-29 08:01:19
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7樓2012-02-29 23:58:30
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9樓2012-03-01 19:01:42
bazhuayuyu
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【答案】應(yīng)助回帖
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我的理解比較淺顯 非晶材料中的缺陷態(tài)密度大，載流子容易復(fù)合，非晶硅PN結(jié)電池中的光生載流子很快會被各種缺陷復(fù)合掉，無法像晶硅那樣應(yīng)用。因此，在其中引入一層本征層專門用來產(chǎn)生空穴-電子對，因為本征層也是非晶，為了減少載流子在本征層復(fù)合掉，采用的方法就是用H去飽和本征層中Si的懸空鍵，從而提高收集效率，這樣非晶硅電池的基本結(jié)構(gòu)就確定了。 基本結(jié)構(gòu)確定以后，空穴電子對的產(chǎn)生和在內(nèi)建電場下的分離問題就解決了，這時P層及N層的作用僅僅只是提供內(nèi)建電場，因為他們也是非晶材料，為了進(jìn)一步優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)，減少光生載流子的復(fù)合，P、N層就做的很薄，又因為體系中空穴的μ比電子小很多，所以P更薄。 我認(rèn)為大家說的都有道理，但是似乎很多人并沒有從設(shè)計的角度去考慮真正的因果關(guān)系 |
13樓2012-08-13 11:18:05
3樓2012-02-28 16:28:56
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6樓2012-02-29 22:17:10
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