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非晶硅电池功率的进步办法

本站为您提供的非晶硅电池效率的提高方法,  首先我们确定一个思路:先分析并列举光子经过非晶硅电池时主要损失,然后就各点得出相应的对策以避免或减少损失。
  1.欠能和过能损失:
  即能量低于

  首要咱们确认一个思路:先剖析并罗列光子通过非晶硅电池时首要丢失,然后就各点得出相应的对策以防止或削减丢失。


  1.欠能和过能丢失:


  即能量低于带隙的光子和能量高出带隙的光子。在晶硅电池里,仅这两项丢失就丢失掉百分之六十几的光照能量——相当可观的数字;在非晶硅电池里,这个数字应该略有不同,但相信差不了多少,道理是相同的。所以个人认为,把提高功率的首要注意力放在这儿,在这两项中寻觅打破,那将是跳跃式的前进。


  2.串联电阻分压丢失和并联电阻分流丢失,而串联电阻首要是包含电极在内的各区体电阻和各个接壤面的触摸电阻--此电阻当然越小越好;并联电阻分流则首要是电池外表的漏电流和PN结区存在杂质和缺点引起的漏电流,也可以简略的说是前、背外表复合和结区复合中心复合丢失。 这一项丢失也占有比较大的比重。


  3.反射丢失


  4.光生载流子还未来得及被PN结别离便复合掉了


  5.暗电流分流丢失。


  对策及解决办法:


  关于1.现在最常用的是多层结构,不同带隙的资料依照从大到小的次序自上而下顺次摆放,高能光子被相应的宽带隙层吸收,低能光子被相应的窄带隙层吸收。由此拓宽了光谱呼应的规模,抱负的状况是,在整个从紫外到红外光谱区域上都能得到有用的吸收。别的在这点上,自己有个想象:PIN结构中,P、N两层是做为“死层”而存在的,首要起供给电场的效果,而他们区域内的载流子对光电流几乎不起效果,那么咱们能不能让他们变成“活层”,也对光电流起奉献,比方P、N两层都用微晶硅或许纳米硅。


  关于2. 这儿涉及到多个方面:


  首要下降各区包含电子在内的体电阻,首要是半导体层的电阻,那么就要求电阻率尽量小,依据半导体物理学,室温下,添加掺杂浓度(或许同掺杂下尽量下降工作温度)可以减小电阻率。(但掺杂过高会引起过掺杂效应,所以要“恰当”)


  其次为削减界面处的触摸电阻,需求尽或许的削减晶格失配等问题,比方有公司用的a-SiC:H做窗口层,它和下面I层的a-Si:H 就存在着必定的晶格失配。可以考虑用氢化纳米非晶硅做窗口层,用微晶硅或许纳米硅做P和N层。


  再次,尽或许的削减外表复合和结区复合,一般的办法是H外表钝化和H对内部悬挂键的饱满,以及进或许的削减O、N 等杂质以削减复合中心。在这点上,我个人的的主意是,运用微波电子回旋共振法替代当时遍及运用的PECVD--两大显着优势: 一,前者是无电极放电,因此防止了因后者电极引进的杂质。二,放电功率高,并能使H气最大极限的离解,也极大的下降了因为H气引进的一些缺点态,然后必定程度上按捺了S-W效应。


  关于3. 电池上外表作成绒面的陷光结构+增透膜;电池反面加背反射层


  关于4. 多层的基础上恰当的减薄I层的厚度以增强电场强度,然后增强载流子的吸收


  关于5. 暗电流是光生电压引出到外电路之后引起的“正向电流”,该怎么削减自己暂不理解。


  以上是个人在学习过程中总结出的一点观点,或许有不当之处,还请高手们纠正;别的,我发此帖子也仅仅抛砖引玉,期望咱们各持己见,意图是咱们可以共同前进

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