太阳能指南
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晶体硅太阳能板的性能技术

作者:admin    发布时间:2013-3-29    来源:本站    点击次数:

晶体硅太阳能板是目前最主流的太阳能电池类型。因为p-n同质结没有不同材料的界面,避免了界面态产生的载流子的损失,p-n同质结比p-n异质结性能更优越。高效的太阳能光伏转换需要高效的光吸收、高效的载流子分离和高效的载流子输运。

高效的光吸收:对能量大于带隙E>Eg的光子,在p-n结的宽度Xp+Xn上,要求具有较大的吸收系数口(E);在太阳能板表面,要求具有较小的反射率R。带隙E要接近最佳带隙1.4eV,从而更好地匹配太阳光谱。

高效的载流子分离:为了具有较大的内建电压Vbi,p-n结需要较大的掺杂浓度,由式(6.1),掺杂浓度乘积Na•Nd要尽量大。而空间电荷区中载流子的复合要尽量小。发射极要尽量薄,从而空间电荷区接近前表面,便于分离载流子。

高效的载流子输运:高效的少数载流子输运需要较长的少子寿命rn、rp,较长的少子扩散长度Ln、Lp和较小的表面复合速度Sn、Sp。高效的多数载流子输运要求串联电阻Rs尽量小,分流电阻Rah尽量大,以防止多数载流子向空间电荷区漂移。

太阳能板这些要求有的互相矛盾,需要进行平衡。例如,高掺杂浓度Na、Nd可以增大内建电压Vbi但会使少子寿命rn、rp减小;较大的吸收系数α会增加复合率U。