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dyingsun金蟲 (小有名氣)
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[求助]
問兩個關(guān)于太陽電池的小白問題 已有3人參與
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本人初涉太陽電池領(lǐng)域，問題可能比較小白，望諒。 1) 硅基太陽電池中，通常要求硅的純度在6N以上。如果純度低顯然會導(dǎo)致效率的降低。如果Si的純度低至2N-4N，效率會降至什么程度呢？對于有機(jī)太陽電池、鈣鈦礦型太陽電池等新型材料，其純度肯定遠(yuǎn)低于Si，但效率也不錯。這是否意味著，如果能提高這些材料的純度，效率有可能大幅提高？純度對效率的影響機(jī)理如何？ 2) 看到共混型聚合物太陽電池，說共混“增大了給、受體的界面, 使異質(zhì)結(jié)更加分散, 減少了激子的擴(kuò)散距離, 更多的激子得以到達(dá)界面進(jìn)行電荷分離”，從而與層狀的p-n結(jié)型聚合物太陽電池相比提升了效率。那么同樣的思路是否也可用于Si基材料中？比如將p型和n型Si共混，或?qū)i與其它半導(dǎo)體材料共混。 謝謝！ |
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2樓2014-06-19 15:05:46
【答案】應(yīng)助回帖
★ ★ ★ ★
dyingsun: 金幣+4, ★★★很有幫助, 謝謝討論。后來看書，知道Si中的有害物質(zhì)如金屬原子等，多處于深能級，會造成載流子的強(qiáng)烈復(fù)合。應(yīng)該和你說的是一回事。 2014-06-25 22:45:02
dyingsun: 金幣+4, ★★★很有幫助, 謝謝討論。后來看書，知道Si中的有害物質(zhì)如金屬原子等，多處于深能級，會造成載流子的強(qiáng)烈復(fù)合。應(yīng)該和你說的是一回事。 2014-06-25 22:45:02
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解答：1、太陽能電池的效率大概由下面幾個過程控制：光的吸收，生成載流子的數(shù)目，載流子的遷移，器件的制備。前三個是與材料密切相關(guān)的。從能級上來說，電子吸收光子給的能量從價帶躍遷到導(dǎo)帶，然后在外界電場的作用下遷移。Si純度低的話，吸收光子后能夠躍遷到導(dǎo)帶上的電子就少了，純度低，說明有雜質(zhì)，材料有缺陷，缺陷會束縛電子或者空穴，會減少可以遷移到電極的電子的數(shù)目。其他新型材料純度低，效率卻不錯，我只能說清我知道的一點(diǎn)，在材料內(nèi)部，光吸收后產(chǎn)生的電子從一個地方轉(zhuǎn)移的另一個地方需要能量即外加電場，遷移過程中會受到阻礙（晶格震動、缺陷、陷阱等），新型材料在這些方面有優(yōu)勢，具體我也不知道優(yōu)勢在哪里。純度方面，我說個例子，很多材料進(jìn)行摻雜，這摻雜的原子就是給原本材料中相鄰兩個原子位置中搭了個橋，電子從固有原子到雜質(zhì)原子再到固有原子的遷移比直接從固有原子到固有原子的遷移更容易，其中的原因我還不是很清晰。當(dāng)然，雜質(zhì)原子肯定也有上面說過的缺陷、陷阱等阻礙作用，所以摻雜還有個合適的濃度。 2、問題2我也想知道，求交流 |
3樓2014-06-19 20:44:22
三分俠氣
銀蟲 (初入文壇)
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4樓2017-03-07 16:52:45
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