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[交流]
太陽能電池的內(nèi)部能量損失
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一個(gè)paper里關(guān)于太陽能電池內(nèi)部的功率損失，是這樣描述的： Examples of local power dissipation is thermalisation , where the lattice is heated on the same position where the absorption took place, recombination that occurs in the bulk material or at the rear surface before the generated electron hole pair reaches the p-n junction, and the heat loss from an electron which crosses the p-n-junction. In all three cases the power dissipation takes place within one diffusion length. 文中談到功率損失，提到了兩類，一種是局域的，即local, 意思是在光生載流子產(chǎn)生區(qū)的一個(gè)擴(kuò)散長度范圍內(nèi)的能量損失，另一種是非局域的；這一段就是關(guān)于局域的討論，最后的一句話表述了局域的意思； 作者在關(guān)于局域損失的討論，提到了三種（three cases）：thermalisation，recombination；那么他說的第三種--heat loss from an electron which crosses the p-n-junction，該如何理解？ 請(qǐng)諸位大俠指教！ 文章的出處為2006 Uppsala大學(xué)的一片論文，具體如下：[ Last edited by floljf on 2013-6-2 at 10:55 ] |
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2013-06-02 10:53:19, 1.59 M
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6樓2012-12-06 10:35:22
8樓2012-12-06 17:02:07
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探討一下：你說的意思是不是第一種thermalization，高能量光子吸收后到高能態(tài)，然后再在ps甚至fs的時(shí)間內(nèi)由這種亞穩(wěn)態(tài)躍遷到導(dǎo)帶底。 第三種的意思說的是lheat loss from an electron which crosses the p-n-junction，我是沒有明白這個(gè)電子在PN結(jié)中的熱損失是個(gè)什么意思？那么就是漂移過程中的熱損失了，這個(gè)具體指的是什么？電阻導(dǎo)致的嗎？這個(gè)是整個(gè)電池內(nèi)部都存在的，不能稱之為局域的損失吧 |
9樓2012-12-07 09:25:28
10樓2012-12-07 13:57:26
11樓2013-05-10 13:44:56
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13樓2013-05-10 15:14:39
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我是這樣理解的： 首先，這篇文章作者英文寫的不是很易懂，現(xiàn)改為（大寫的部分是我改動(dòng)的，2處）： Examples of local power dissipation ARE thermalisation , where the lattice is heated on the same position where the absorption took place, recombination that occurs in the bulk material or at the rear surface before the generated electron hole pair reaches the p-n junction, and the heat loss from an electron which WILL CROSS the p-n-junction. In all three cases the power dissipation takes place within one diffusion length. 其次，文章討論的是powerloss在一個(gè)diffusion length之內(nèi)，那就是說電子還沒有到達(dá)depletion region.所以，作者討論的 3種例子，依次是，thermalization(這部分是只產(chǎn)生熱量的，沒有光電子產(chǎn)生，注意并不是能量大于Eg的光子一定產(chǎn)生光電子；recombination; heat loss（這部分應(yīng)該是被激發(fā)的光電子由于能量大于Eg而產(chǎn)生的）。 另外，對(duì)于第三種情況，當(dāng)產(chǎn)生的光電子由于能量大于Eg,它應(yīng)該在原來位置失去多余的能量產(chǎn)生熱量，而不是帶著多余的能量移動(dòng)一段時(shí)間在損失這部分能量。 如果回答滿意，請(qǐng)給些金幣。謝謝。 |
14樓2013-05-10 15:30:17
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我沒有讀這篇文章，但是你的問題可以做如下解釋 thermalisation損失通常是指吸收光子之后電子空穴對(duì)的能量因?yàn)榫Ц癯谠ザ档�，簡單點(diǎn)說就是電子撞在晶格上把晶格撞熱了，電子動(dòng)能轉(zhuǎn)化為晶格熱能即聲子。CIGS里吸收原理我不太懂，這是pn結(jié)合一般結(jié)構(gòu)solar cell的，應(yīng)該差不多。 recombination分為輻射的（radiative）和非輻射的（nonradiative），非輻射的有SRH復(fù)合（與雜質(zhì)有關(guān)），固體的蛾歇復(fù)合（Auger recombination）和表面復(fù)合。 heat loss 我認(rèn)為此處可能指的是，solar cell對(duì)方熱輻射造成的能量損失，其實(shí)這部分損失的來源是radiative recombination，詳細(xì)的可以參見solar cell的shockley queisser detailed balance efficiency。 這些東西懂了，其實(shí)作者要說什么并不重要，而且我覺得此處作者h(yuǎn)eat loss 和recombination之間并不是完全獨(dú)立的，自己懂即可。 |
21樓2015-09-16 15:46:42
★
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| 第三種損失是 電子從P層發(fā)出（光生載流子都在CIGS里） 通過耗盡區(qū)時(shí) 沿著Ec下來引起的能量損耗。可以這么理解，本來已經(jīng)在Ec邊上低能電子闖過PN結(jié)后，突然變成高能電子，還得再經(jīng)歷一次發(fā)射聲子跌回Ec邊的過程，也就是上述沿著Ec走。這發(fā)生在導(dǎo)帶內(nèi)，不涉及帶間躍遷，與第二種不同。無論高能光激發(fā)的電子還是低能光激發(fā)的電子，經(jīng)過PN結(jié)時(shí)都如上再損失一次。因此和第一種，第二種損失完全不同，是為第三種熱損失。 |
22樓2015-09-17 21:45:23
簡單回復(fù)
su-b087樓
2012-12-06 12:37
回復(fù)
floljf(金幣+1): 謝謝參與
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