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文档简介

1、专换效率极限与太阳电池设计原理> 一个自身能量高于带宽的光子产生一对或多对电子空穴对。能量阀值:1.124eV 300K1.052eV单声子辅助吸收0.987eV双声子辅助吸收自由载流子吸收 晶格吸收>】 W«uoQ.Qsqa00001ZOOK-*-This work-o- Green's Interpolaiion o1 MacFarlaneV、 t-ph©n on odgo2 phononodo*冲、3phon0nfrdge 、 4-phonon1 proc&ss-es120013001400(mA 伽 2)3 phonon bflundBO

2、OBOO 130UV (mV)A最大光生电流(纯硅)51.5mA/cm2,受自由载流 子吸收的限制,要得到这样的电流,硅片的厚度 需几米厚。A对于正常厚度的太阳电池(V1mm),光的有限 吸收对电流的限制远远大于自由载流子吸收对电 流的影响。路电压的极限两个本征的复合原理:辐射复合,俄竭复合。111n+ 111111111111111P11111111111开路电压的极限低注入情况:少子的的浓度远低于电池内的多 子浓度。在假设电池前、后表面复合速率为零 的情况下,俄竭复合的极限暗电流为:Jo = (q%Po / 2 )7(Db / tb ) tanhOVy / LB ) rB=l/(LB7Vs

3、2) Voc = (KT ! q)Ln JL cotanh(yVB / LB) /(<?n0p() ylDBCB) Vc = 730mV (AT / )Lntanh(% / 5)SVOC 对于薄电池:Voc = 730mV + (AT/ q)LnLB /叫)实验所 WK?c=720mV路电压的极限高注入薄电池随着掺杂浓度的降低,由俄竭复合限制的Voc将提高, 掺杂浓度进一步降低使得电池进入高注入状态,止匕 时Voc将处于由上式表示的饱和状态。开路电压的极限Voc(mV)填充因子极限俄竭复合:低注入n=1咼注入Z23辐射复合:低注入和咼注入n=1 缺陷复合:低注入咼注入n=2最大FF极限:

4、高注入薄电池转换效率极限 VOC和ISC随电流厚度的变化趋势相反,所以对于转换效率存在着一个最 佳的厚度值:80pm, 28.8%。(渎)Ao匸OU芯thickness (microns)Isc的损失1.表面反射损失10%2表面电极遮光损失5-15%3. 不能充分吸收光的能量4. 体内复合5. 表面复合VOC的损失电池内的复合过程(表面、体内、pn结区)决定了VOC的 大小纟吉区孔切)VOC的损失eQV/kTqV/2kTFF的损失F耳F用一Q尸尼尸箱(%Z7)XML % G>Suns/Voc准lV曲线,准转换效率(Rs=O) >Rs:Voc处的斜率>Rsh:lsc处的斜率为什么太阳电池的颜色是深蓝色的?为什么需做绒面?为什么要控制好方块电阻?为什么要在电池背面印刷AI浆?正面电极栅线间的间距是如何决定的?为什么有时Rs很大,且通过烧结条件不能改善?太阳电池设计原理-需要考

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