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太阳能电池材料试题复习--第1页

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复习大纲

1.铝背场的作用：

①减少少数载流子在背面复合的概率；

②作为背面的金属电极；

③提高电池的开路电压；

④提高太阳电池的收集效率；

⑤降低电池的反向饱和暗电流和背表面复

合速率；

⑥制作良好的欧姆接触。

2.简述晶体硅的制备工艺过程？

答：晶体硅太阳电池的制备工艺：p型硅片-清洗制绒-扩散制结

（p-n结）-去周边层-去PSG（磷硅玻璃）-镀减反射膜-印刷电

极-高温烧结-检测-分选-入库包装。

3.太阳能的利用形式：光化学转化、太阳能光热转化和太阳能光

电转化。

4.太阳能电池理论效率最高为75%。

5.太阳常数：是指大气层外垂直于太阳光线的平面上，单位时间、

单位面积内所接受的太阳能辐射。也就是说，在日地平均距离的

条件下，在地球大气上界，垂直于光线1Ｃ㎡的面积上，在１分

内所接受的太阳能辐射能量；为（１３６７＋｜－７）Ｗ/㎡。

６．太阳能能量转换方式主要分为光化学转化、太阳能光热转化

和太阳能光电转化三种方式。

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７．P-N结的形成原理。

答：⑴Ｐ型和Ｎ型半导体都呈电中性；

⑵Ｐ型半导体的多子是空穴；Ｎ型半导体的多子是电子；

⑶当Ｐ型半导体与Ｎ型半导体连接在一起时，由于ＰＮ结中不同

区域的载流子分布存在浓度梯度，Ｐ型半导体材料中过剩的空穴

通过扩散作用流动至Ｎ型半导体材料；同理，Ｎ型半导体材料中

过剩的电子通过扩散作用流动至Ｐ型半导体材料。电子或空穴离

开杂质原子后，该固定在晶格内的杂质原子被电离，因此在结区

周围建立起了一个电场，以阻止电子或空穴的上述扩散流动，该

电场所在的区域及耗尽区或者空间电荷区，故而称为ＰＮ结。如

图所示：

在交界面，由于扩散运动，经过复合,出现空间电荷区。

８．P-N结半导体光生伏特效应的原理。

答：在半导体被光照射、产生光传导现象时，如果由光产生的载

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流子在不同位置具有不均一性，或者由于PN结产生了内部载流

子的话，就因扩散或者漂移效应而引起电子和空穴密度分布不平

衡，从而产生电力，这一现象称为光生伏特效应（photovoltaic

effect）.

9.太阳能电池的主要参数是短路电流、开路电压、填充因子和光

电转换效率。

10.太阳能电池的寄生电阻是指串联电阻Rs和并联电阻Rsh；

（1）串联电阻Rs主要包括半导体内部的体电阻、电极用的金

属与半导体表面层之间的接触电阻、电极用的金属本身的电阻和

器件内部及外部线路互相连接的引线接触电阻；

⑵并联电阻Rsh主要包括来自非理想的PN结和PN结附近的杂

质，会引起PN结部分短路，特别是太阳能电池的边缘部分漏电

现象，会使Rs