《太阳能电池基础与应用》太阳能电池-第四章-2.pdf

第四章 太阳电池基础 3 光生伏特效应 4.1 4.2 太阳电池的性能表征 4.3 光生载流子的浓度和电流 3 4.4 太阳电池的伏安特性 4.5 太阳电池的测试技术 4.6 太阳电池的效率分析 4.3 光生载流子的浓度与电流 无光照各区光生载流子浓度 p型 n型 电中 电中 衬底 性区 性区 F=0 F=0 n2 fixed N d ,0 x n 热平衡时：n N d , p i , x x 0 0 N n n  N , x 0 d fixed a p 空间电荷区（耗尽层）： n2 载流子浓度很小，可以 p N n i 热平衡时：多子 0 a ,少子 0 ,xp x p 忽略；空间电荷区的电 N a 场完全由掺杂离子组成。 4.3 光生载流子的浓度与电流 结区电势、电场分布、结区宽度 p型 n型 电中 电中 衬底 性区 性区 计算载流子的浓度和 输运性质 空间电荷区 4.3 光生载流子的浓度与电流 求解出在光照下的电中性区和空间电荷区的载流子浓度和电流 (1)耗尽近似： 内建电场只存在于空间电荷 区，空间电荷区没有自由载 p型 n型 流子，内建电场完全有掺杂 电中 电中 衬底 离子引起； 性区 性区 电中性区，没有内建电场， 多子浓度仍处于热平衡状态， 少子浓度的变化引起电流J; 空间电荷区 (2)线性复合近似，也称叠加近似： 要求电中性区的复合率U与少子浓度 成正比； 4.3 光生载流子的浓度与电流 电中性区的载流子浓度和电流 电子电流：J n (x) j n (E ,x)dE