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太阳能电池的光谱响应公开课获奖课件赛课一等奖课件.ppt

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太阳能电池的光谱响应公开课获奖课件赛课一等奖课件.ppt

上传人:书犹药也 2025/5/9 文件大小:1.79 MB

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俞 健
Question
,而在电介质中并不会出现?
,而长波重要在硅片内吸取?
,短流会提高,串阻也会提高?
半导体的吸取系数
波动性→SiNx减反膜,运用光的干涉相消原理;
粒子性→光的吸取,产生能量的转移;
太阳光的性质

太阳光具有波粒二象性
半导体的吸取系数
光强度I随传播距离x的变化关系:
物理意义: 相称于光在媒质中传播距离 时,
能量减弱到本来能量的 ,即光在导电媒质中传播具有衰减现象
半导体的吸取系数
在电介质中,电磁波没有衰减的传播;而在导电介质中,如在半导体和金属内,波的振幅伴随透入的深入而减小,即存在光的吸取。这是由于,导电媒质内部有自由电子存在,波在传播过程中子在媒质在激起传导电流,光波的部分能量转换为电流的焦耳热。
First Question
半导体光的吸取
理想半导体在绝对零度时,价带完全被电子占满,因此价带内的电子不也许被激发到更高的能级,唯一也许是吸取足够能量的光子使电子激发,越过禁带跃迁入空的导带,而在价带中留下一种空穴,形成电子-空穴对。这种由于带与带之间的跃迁形成的吸取过程称为本征吸取。
本征吸取
半导体光的吸取
显然,要发生本征吸取,必须要满足:
是可以引起本征吸取的最低程度的光子能量。
在低频方面必然存在一种频率极限 (或者说在长波方面存在一种波长界线 )。当频率低于 (或波长不小于 时,)不也许产生本征吸取,吸取系数迅速下降。
本征吸取限
半导体光的吸取
微米(um)
对于硅而言,Eg=,
半导体光的吸取
内量子效率: EQE=(1-R)*IQE
布尔斯坦移动:重掺向短波段移动
弗朗兹-克尔德什效应:强电场作用下的光子诱导的遂穿,向长波限移动
半导体光的吸取
硅和锗是间接带隙半导体。伴随光子能量的增长,吸取系数首先上升到一段较平缓的区域,这对应于间接跃迁;向更短波方向,伴随hv的增长,吸取系数再一次陡增,发生强烈的光吸取,表达直接跃迁的开始。

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