4.3.1 太阳电池等效电路与基本参数

    如果将太阳电池p区和n区两端断开,前述载流子堆积过程将一直持续到两端表面,n区一端积累电子,p区一端积累空穴,直到不能再堆积为止。这时我们从两端可测到电压,这个电压称开路电压,Voc,以p区端为正,n区端为负。不难想象,这是太......查看详细>>

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4.3.2 太阳电池I-V特性与其他性能参数

    前面已介绍的基本参数包括:开路电压Voc;短路电流Isc;漏电电阻Rsh;串联电阻Rs。以下我们围绕电池I-V输出特性曲线介绍:最大功率Pm;能量转换效率η;填充因子FF。还将介绍电池的物理特性参数:内、外量子效率IQE、EQE;温度系数;反向饱和......查看详细>>

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4.4.1 半导体器件物理基本方程与太阳电池边界条件

    半导体器件内部各处电场强度E、电荷密度φ、电子与空穴浓度n和p、电子与空穴电流密度Jn和Jp、电子空穴对的产生率与复合率G和U之间关系都遵循一定的物理规律,体现为这些物理量之间的多个微分方程,其一维形式列写并扼要注释如......查看详细>>

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4.4.2 PC1D操作和应用介绍

    这一节学习需要动手操作。请读者先下载PC1D5.9,下载网址为:http://www.pv.unsw.edu.au/info-about/our-school/products-services/pc1d。该软件不需安装,单击文件pc1d.exe按钮即可运行。它可计算分析不同材料不同多层结构的太阳电池,并为用户提供了一些......查看详细>>

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4.5.1 太阳电池效率的自然局限

    依靠半导体p-n结的太阳电池将太阳光能量转换为电能的效率受到几项自然因素的局限。最突出的两项相互关联:一是太阳光有其固有光谱;二是半导体材料有其固有禁带宽度。这两大因素使得太阳光中波长大于吸收限λ0(见3.6节)的部分......查看详细>>

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4.5.2 太阳电池效率的技术性因素损失

    这些因素很多,可按光学损失、复合损失和电路损失来分类,也可从材料和工艺两大方面来归类。这里针对硅片太阳电池的技术性因素作了一个总结,如表4.1所示,包括各因素类属、对电池效率造出的损失估计、和影响或控制它的因素......查看详细>>

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4.5.3 太阳电池效率优化分析

    表4.1中所列栅线遮蔽因素、栅线及其接触电阻因素及载流子复合因素三者相互关联,还涉及电池正面掺杂浓度与深度的优化选择,从加深理论认识和加强技术掌握角度都十分值得对它们作进一步分析介绍。表4.1　晶体硅太阳电池能量转......查看详细>>

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4.6 结语

    本章在前一章(半导体物理基础)的基础上,先以通俗易懂的定性描述讲述了半导体光伏发电原理,包括其两个关键,内建电场驱动与浓差扩散传输;继而推出太阳电池等效电路与输出参数;然后介绍了太阳电池数学模型和一种数值求解软件......查看详细>>

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参考文献

    [1]　GREENMA.SolarCells—OperatingPrinciples,TechnologyandSystemApplications[M].Sidney:TheUniversityofNewSouthWales,1982.[2]　施敏(S.M.Sze),伍国珏(KwokK.NG).半导体器件物理(第3版)[M].耿莉,张瑞智,译.西安:西安交通大学出版社,2008.[3]　NELSONJ.PhysicsofSolarCells[M].Lond......查看详细>>

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5.1 引言

    硅材料是半导体工业中最重要和应用最广泛的半导体材料,它既具有元素含量丰富、化学稳定性好、无环境污染等优点,又具有良好的半导体材料特性,从而成为现代电子工业和信息社会的基础材料,其发展和应用直接促进了20世纪全球......查看详细>>

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