太陽(yáng)能電池的基本理論與工藝

1、太陽(yáng)能電池：基本理論與工藝劉愛(ài)民 博士 教授錦州陽(yáng)光能源有限公司 & 大連理工大學(xué) 電池效率決定于每一步， 你這一步就是決定因素！2022/9/202半導(dǎo)體基本概念（一）工藝學(xué)習(xí)，講述要 怎么做？ 理論學(xué)習(xí)，講述 為什么這么做？ 2022/9/203半導(dǎo)體基本概念（一）太陽(yáng)能電池：基本理論與工藝半導(dǎo)體物理的基本概念（2 lectures）太陽(yáng)能電池理論、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝技術(shù)（2 lectures）太陽(yáng)能電池相關(guān)的光電特性分析（2 lectures）（以后再講）太陽(yáng)能電池組件物理問(wèn)題（2 lectures）太陽(yáng)能電池板質(zhì)量檢測(cè)紅外熱成像系統(tǒng) 2022/9/204半導(dǎo)體基本概念（一）半導(dǎo)體基本概念（

2、一） 缺陷 載流子壽命擴(kuò)散長(zhǎng)度，影響擴(kuò)散長(zhǎng)度的因素載流子的傳輸（擴(kuò)散與漂移） 硅的晶體結(jié)構(gòu) 電子與空穴 p型，n型， 導(dǎo)帶與價(jià)帶 載流子2022/9/205半導(dǎo)體基本概念（一）1.1 硅的晶體結(jié)構(gòu)2022/9/206半導(dǎo)體基本概念（一）Si原子最外層有四個(gè)電子： 3s2 3p2硅原子基態(tài)3s 3p激發(fā)態(tài)Sp3雜化態(tài)Sp3雜化理論2022/9/207半導(dǎo)體基本概念（一）3s3pz3py3px雜化前雜化后2022/9/208半導(dǎo)體基本概念（一）正四面體結(jié)構(gòu)2022/9/209半導(dǎo)體基本概念（一）共價(jià)鍵半導(dǎo)體材料主要靠的是共價(jià)鍵結(jié)合。共價(jià)鍵的特點(diǎn)：飽和性：一個(gè)原子只能形成一定數(shù)目的共價(jià)鍵；方向性：原

3、子只能在特定方向上形成共價(jià)鍵。2022/9/2010半導(dǎo)體基本概念（一）共價(jià)電子對(duì)2022/9/2011半導(dǎo)體基本概念（一）硅晶體：正四面體結(jié)構(gòu)2022/9/2012半導(dǎo)體基本概念（一）從不同方向看晶體，原子堆積是不同的，所以不同的面具有不同的物理化學(xué)性質(zhì)?；瘜W(xué)腐蝕表現(xiàn)出擇優(yōu)腐蝕，用NaOH+H2O腐蝕，腐蝕后在硅片表面形成很多個(gè)（111）面組成的金字塔。2022/9/2013半導(dǎo)體基本概念（一）電池絨面制備2022/9/2014半導(dǎo)體基本概念（一）硅的晶格常數(shù)：0.54 nm單位cm3中，硅的原子數(shù)：5x1022/cm3注： 半導(dǎo)體中不用嚴(yán)格的MKS單位制2022/9/2015半導(dǎo)體基本概念

4、（一）絕對(duì)溫度與攝氏溫度什么是溫度？溫度是反映物體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)快慢的量。分子運(yùn)動(dòng)愈快,物體愈熱,即溫度愈高;分子運(yùn)動(dòng)愈慢,物體愈冷,即溫度愈低。 絕對(duì)溫度=攝氏溫度+273.15 室溫下：25，300K絕對(duì)零度：所有原子分子絕對(duì)靜止。（事實(shí)上不存在）2022/9/2016半導(dǎo)體基本概念（一）1.2 電子與空穴，導(dǎo)帶與價(jià)帶禁帶寬度 Eg低溫下，價(jià)鍵電子全部在價(jià)帶。低溫時(shí)，硅是絕緣體。2022/9/2017半導(dǎo)體基本概念（一）隨著溫度的升高，共價(jià)鍵電子被激發(fā)，離開(kāi)共價(jià)鍵位置，成為自由電子，這樣就可以導(dǎo)電了。空穴的遷移，也會(huì)產(chǎn)生空穴導(dǎo)電。禁帶寬度 Eg怎樣才能導(dǎo)電？2022/9/2018半導(dǎo)體基本概

5、念（一）導(dǎo)帶中的電子，價(jià)帶中的空穴為什么硅可以吸收光？光激發(fā)可以打斷共價(jià)鍵，產(chǎn)生自由電子；將價(jià)電子激發(fā)到導(dǎo)帶。硅的禁帶寬度1.1eV (1100nm), 吸收可見(jiàn)紅外光。2022/9/2019半導(dǎo)體基本概念（一）1.4 直接帶隙、間接帶隙2022/9/2020半導(dǎo)體基本概念（一）GaAs, Si, Ge 中本征載流子濃度與溫度的關(guān)系硅，室溫下 1.3x1010cm-31.5 本征半導(dǎo)體2022/9/2021半導(dǎo)體基本概念（一）1.6 摻雜、n型和p型半導(dǎo)體III V2022/9/2022半導(dǎo)體基本概念（一）摻雜原子的電離能P導(dǎo)帶價(jià)帶共價(jià)電子電離能P是施主：電子是多數(shù)載流子 2022/9/202

6、3半導(dǎo)體基本概念（一）AlAl是受主，空穴是多數(shù)載流子2022/9/2024半導(dǎo)體基本概念（一）摻雜半導(dǎo)體中載流子濃度室溫下： n 型半導(dǎo)體的電子濃度：n=ND， p型半導(dǎo)體的空穴濃度： p=NA 2022/9/2025半導(dǎo)體基本概念（一）在半導(dǎo)體中 np=ni2 Si：ni=1.3x1010cm-3如果n=ND=1017cm-3，那么p=103cm-3電子是多數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子。這類(lèi)半導(dǎo)體是n型半導(dǎo)體。P型半導(dǎo)體以此類(lèi)推。2022/9/2026半導(dǎo)體基本概念（一）如果既有施主又有受主：如果是NDNA, n型半導(dǎo)體， n=ND-NA如果是NAND, p型半導(dǎo)體， p=NA-ND施主和受

7、主雜質(zhì)同時(shí)摻雜，會(huì)影響載流子遷移率，從而降低電導(dǎo)率。2022/9/2027半導(dǎo)體基本概念（一）1.7 費(fèi)米能級(jí)：表示電子空穴濃度的標(biāo)尺2022/9/2028半導(dǎo)體基本概念（一）1.7* 允許能態(tài)的占有幾率2022/9/2029半導(dǎo)體基本概念（一）費(fèi)米能級(jí)，費(fèi)米-迪拉克統(tǒng)計(jì)分布N(E)=g(E)f(E)對(duì)于潔凈的半導(dǎo)體材料，費(fèi)米能級(jí)位于禁帶中央附近。2022/9/2030半導(dǎo)體基本概念（一）費(fèi)米狄拉克分布函數(shù)2022/9/2031半導(dǎo)體基本概念（一）1.7 電導(dǎo)率，電阻率電導(dǎo)率：=qnn + qhp 為載流子遷移率 n型半導(dǎo)體：=qnn， 施主，電子是多數(shù)載流子p型半導(dǎo)體：=qpp 受主，空穴是

8、多數(shù)載流子電阻率 =1/ 光照后 n=n0+ n ，p=p0+p, 隨光強(qiáng)變化。半導(dǎo)體電導(dǎo)率收光照的影響。2022/9/2032半導(dǎo)體基本概念（一）電導(dǎo)率隨摻雜濃度的變化2022/9/2033半導(dǎo)體基本概念（一）1.8 III，V族雜質(zhì)與其他缺陷雜質(zhì)： III-V族：P， BC，O，F(xiàn)e，Al，Mn等空位位錯(cuò)，晶界等2022/9/2034半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/2035半導(dǎo)體基本概念（一）缺陷能級(jí)不同缺陷占據(jù)不同能級(jí)2022/9/2036半導(dǎo)體基本概念（一）不同雜質(zhì)對(duì)太陽(yáng)能電池的影響2022/9/2037半導(dǎo)體基本概念（一）1.9 載流子傳輸：擴(kuò)散與漂移濃度梯度，引起載流子擴(kuò)散202

9、2/9/2038半導(dǎo)體基本概念（一）漂移電流n電場(chǎng)，引起載流子漂移2022/9/2039半導(dǎo)體基本概念（一）愛(ài)因斯坦關(guān)系：擴(kuò)散長(zhǎng)度與壽命關(guān)系：2022/9/2040半導(dǎo)體基本概念（一）謝謝2022/9/2041半導(dǎo)體基本概念（一）2. 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)（二）2022/9/2042半導(dǎo)體基本概念（一）2.1 光，光與半導(dǎo)體的相互作用光具有波的性質(zhì)，也具有粒子（光子）的性質(zhì)。 E=1.24 / 波長(zhǎng)與能量的換算2022/9/2043半導(dǎo)體基本概念（一）硅：1.12ev， 波長(zhǎng)：1.1m E的單位 eV（電子伏特）：一個(gè)電子在真空中被1v電場(chǎng)加速后獲得的能量。2022/9/2044半導(dǎo)體基本概念（一）

10、半導(dǎo)體的光吸收半導(dǎo)體共價(jià)電子被激發(fā)為自由電子，正好在紫外、可見(jiàn)光、紅外光范圍內(nèi)E2022/9/2045半導(dǎo)體基本概念（一）硅吸收光子能量1.12eV, 對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)1100nm.能量小于禁帶寬度的光子，不能激發(fā)產(chǎn)生過(guò)剩載流子。2022/9/2046半導(dǎo)體基本概念（一）2.2 硅的光吸收2022/9/2047半導(dǎo)體基本概念（一）E=1.24 / 2022/9/2048半導(dǎo)體基本概念（一）吸收系數(shù)的意義IIe （-x）物理意義：光在媒質(zhì)中傳播距離時(shí)能量減弱到原來(lái)能量的e。一般用吸收系數(shù)的來(lái)表征該波長(zhǎng)的光在材料中的透入深度。2022/9/2049半導(dǎo)體基本概念（一）2.3 過(guò)剩載流子的產(chǎn)生激發(fā)前，導(dǎo)帶電

11、子密度n0，價(jià)帶空穴密度p0，激發(fā)后：電子：n=n0+n空穴：p=p0+p一個(gè)光子只激發(fā)一個(gè)電子空穴對(duì)。光子能量大于禁帶寬度的部分就浪費(fèi)掉了。 如果光子能量小于禁帶寬度，不能被吸收，也浪費(fèi)掉了。太陽(yáng)能電池需要選擇一個(gè)合適的禁帶寬度的半導(dǎo)體材料。EcEv2022/9/2050半導(dǎo)體基本概念（一）2.4 過(guò)剩載流子的復(fù)合光激發(fā) 1.SRH復(fù)合，2.輻射復(fù)合，3.俄歇復(fù)合，2022/9/2051半導(dǎo)體基本概念（一）2.5 載流子壽命2022/9/2052半導(dǎo)體基本概念（一）俄歇復(fù)合硅中載流子壽命2022/9/2053半導(dǎo)體基本概念（一）表面與界面態(tài)2022/9/2054半導(dǎo)體基本概念（一）表面與界面

12、復(fù)合2022/9/2055半導(dǎo)體基本概念（一）有效壽命2022/9/2056半導(dǎo)體基本概念（一）2.5 器件方程太陽(yáng)能電池中載流子傳輸，產(chǎn)生與復(fù)合：2022/9/2057半導(dǎo)體基本概念（一）2.6 pn結(jié)2022/9/2058半導(dǎo)體基本概念（一）pn結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)是太陽(yáng)能電池發(fā)電的核心2022/9/2059半導(dǎo)體基本概念（一）內(nèi)建電場(chǎng)內(nèi)建電場(chǎng)是太陽(yáng)能電池發(fā)電的核心: 電場(chǎng)強(qiáng)度E，空間電荷區(qū)寬度WP區(qū)和n區(qū)，摻雜濃度越高，空間電荷區(qū)越窄。空間電荷區(qū)的參數(shù)2022/9/2060半導(dǎo)體基本概念（一）2.7 金屬-半導(dǎo)體接觸：電極制備功函數(shù)親和勢(shì)功函數(shù)2022/9/2061半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9

13、/2062半導(dǎo)體基本概念（一）對(duì)電極下襯底進(jìn)行重?fù)诫s例如：SE電池勢(shì)壘高，而且窄，電子通過(guò)隧穿的形式傳輸2022/9/2063半導(dǎo)體基本概念（一）勢(shì)壘低，而且寬，電子通過(guò)熱激發(fā)射的形式傳輸2022/9/2064半導(dǎo)體基本概念（一）謝謝2022/9/2065半導(dǎo)體基本概念（一）3. 太陽(yáng)能電池基本理論2022/9/2066半導(dǎo)體基本概念（一）3.1 太陽(yáng)能電池工作原理光2022/9/2067半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/2068半導(dǎo)體基本概念（一）3.2 太陽(yáng)能電池工作的兩個(gè)要素：可以吸收光，產(chǎn)生電子空穴對(duì)2022/9/2069半導(dǎo)體基本概念（一）2. 具有光伏結(jié)構(gòu)，可以分開(kāi)電子和空穴202

14、2/9/2070半導(dǎo)體基本概念（一）3.3 太陽(yáng)能電池的輸出參數(shù)太陽(yáng)能電池I-V特性開(kāi)路電壓、短路電流、填充因子、轉(zhuǎn)換效率2022/9/2071半導(dǎo)體基本概念（一）、開(kāi)路電壓：在p-n結(jié)開(kāi)路情況下（），此時(shí)pn結(jié)兩端的電壓為開(kāi)路電壓。即：、短路電流：如將pn結(jié)短路(V=0),因而，這時(shí)所得的電流為短路電流。2022/9/2072半導(dǎo)體基本概念（一）、填充因子在光電池的伏安特性曲線任一工作點(diǎn)上的輸出功率等于該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的矩形面積，其中只有一點(diǎn)是輸出最大功率，稱(chēng)為最佳工作點(diǎn)，該點(diǎn)的電壓和電流分別稱(chēng)為最佳工作電壓max和最佳工作電壓Vmax。填充因子定義為：2022/9/2073半導(dǎo)體基本概念（一）4

15、、光電轉(zhuǎn)換效率光電池的光電轉(zhuǎn)換效率定義為最大輸出功率與入射的光照強(qiáng)度之比，即：2022/9/2074半導(dǎo)體基本概念（一）量子效率量子效率光生電流中電子數(shù)吸收某波長(zhǎng)的光子數(shù)量子效率 =2022/9/2075半導(dǎo)體基本概念（一）3.4 太陽(yáng)光譜與能量2022/9/2076半導(dǎo)體基本概念（一）3.5 載流子產(chǎn)生數(shù)分布不同波長(zhǎng)，吸收系數(shù)不同，吸收長(zhǎng)度不同2022/9/2077半導(dǎo)體基本概念（一）不同波長(zhǎng)的太陽(yáng)光，載流子產(chǎn)生率分布2022/9/2078半導(dǎo)體基本概念（一）對(duì)標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光，硅的載流子產(chǎn)生數(shù)2022/9/2079半導(dǎo)體基本概念（一）3.6 太陽(yáng)能電池對(duì)載流子的收集效率收集率2022/9/208

16、0半導(dǎo)體基本概念（一）有效電流電子=產(chǎn)生數(shù) x 收集效率2022/9/2081半導(dǎo)體基本概念（一）量子效率量子效率2022/9/2082半導(dǎo)體基本概念（一）3*.1 原子擴(kuò)散原理2022/9/2083半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/2084半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/2085半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/2086半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/2087半導(dǎo)體基本概念（一）濃度梯度是原子擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力。2022/9/2088半導(dǎo)體基本概念（一）4. 影響效率的因素，太陽(yáng)能電池設(shè)計(jì)2022/9/2089半導(dǎo)體基本概念（一）4.1 禁帶寬度的影響2022/9/2090半導(dǎo)體基本概念（一）

17、2022/9/2091半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/2092半導(dǎo)體基本概念（一）效率隨禁帶寬度的變化Si2022/9/2093半導(dǎo)體基本概念（一）4.2. 太陽(yáng)能電池效率2022/9/2094半導(dǎo)體基本概念（一）制約光電池轉(zhuǎn)換效率的因素 光學(xué)損失 電學(xué)損失 串并聯(lián)電阻損失3% 反射損失13%短波損失43%透射損失光生空穴電子對(duì)在各區(qū)的復(fù)合表面復(fù)合 （前表面和背表面）材料復(fù)合： 復(fù)合中心復(fù)合2022/9/2095半導(dǎo)體基本概念（一）4.3 光學(xué)損失減反射層， 陷光結(jié)構(gòu)，柵線變細(xì)變稀2022/9/2096半導(dǎo)體基本概念（一）4.2.1減反射減反射薄膜的最佳折射率和厚度：2022/9/2097半

18、導(dǎo)體基本概念（一）減反射厚度 和折射率：關(guān)鍵參數(shù)2022/9/2098半導(dǎo)體基本概念（一）不同厚度的減反射薄膜，顏色不同2022/9/2099半導(dǎo)體基本概念（一）4.2.2單晶硅表面絨化2022/9/20100半導(dǎo)體基本概念（一）單晶硅表面絨化2022/9/20101半導(dǎo)體基本概念（一）陷光原理1. 減少反射2. 增加光程2022/9/20102半導(dǎo)體基本概念（一）陷光效果2022/9/20103半導(dǎo)體基本概念（一）4.2.3 背反射since the pathlength of the incident light can be enhanced by a factor up to 4n2

19、where n is the index of refraction for the semiconductor(Yablonovitch and Cody, 1982). This allows an optical path length of approximately 50 times the physical devices thickness and thus is an effective light trapping scheme. 2022/9/20104半導(dǎo)體基本概念（一）高效單晶硅電池結(jié)構(gòu)2022/9/20105半導(dǎo)體基本概念（一）厚度對(duì)太陽(yáng)能電池效率的影響GaAsSi2

20、022/9/20106半導(dǎo)體基本概念（一）4.4 載流子復(fù)合的影響載流子復(fù)合影響短路電流和開(kāi)路電壓復(fù)合可分為五個(gè)區(qū)域：前表面發(fā)射區(qū)(n型區(qū)）空間電荷區(qū)基體（p型區(qū)）背面 2022/9/20107半導(dǎo)體基本概念（一）愛(ài)因斯坦關(guān)系：擴(kuò)散長(zhǎng)度與壽命關(guān)系：載流子擴(kuò)散長(zhǎng)度與壽命光生載流子在空間電荷區(qū)兩側(cè) 一個(gè)擴(kuò)散長(zhǎng)度范圍內(nèi)產(chǎn)生，才可能被收集。其被收集的幾率受載流子復(fù)合幾率（載流子壽命的倒數(shù)）的限制。2022/9/20108半導(dǎo)體基本概念（一） 為了更有限地收集p-n結(jié)的光生載流子，硅電池的表面和體復(fù)合必須最大限度的降低。通常，電流收集所要求的兩個(gè)條件：光生載流子必須在結(jié)的兩側(cè)，一個(gè)載流子擴(kuò)散長(zhǎng)度范圍內(nèi)。

21、在局域高復(fù)合區(qū)（未被鈍化的表面或者多晶器件的晶界），載流子必須產(chǎn)生于近結(jié)的地方而不是近復(fù)合區(qū)；在局域較為輕的復(fù)合區(qū)（鈍化的表面），載流子可以產(chǎn)生于近復(fù)合區(qū)，可以不被復(fù)合而擴(kuò)散到結(jié)的區(qū)域。4.3.1復(fù)合對(duì)電流的影響2022/9/20109半導(dǎo)體基本概念（一）藍(lán)光有著高的吸收系數(shù)和能在近前表面得到吸收；但是當(dāng)近前表面是高復(fù)合區(qū)的話，它不能產(chǎn)生少數(shù)載流子。2022/9/20110半導(dǎo)體基本概念（一）電荷收集 電池的量子效率可以作為評(píng)價(jià)光生載流子復(fù)合效應(yīng)的手段。2022/9/20111半導(dǎo)體基本概念（一）基體中載流子壽命對(duì)開(kāi)路電壓的影響2022/9/20112半導(dǎo)體基本概念（一）摻雜濃度對(duì)開(kāi)路電壓的影

22、響2022/9/20113半導(dǎo)體基本概念（一）并聯(lián)電阻由并聯(lián)電阻造成的器件效率嚴(yán)重?fù)p失主要是材料和器件制備中的缺陷，而不是器件設(shè)計(jì)問(wèn)題。小的并聯(lián)電阻提供了光生電流的另一個(gè)通道，而不再通過(guò)負(fù)載。這樣就降低了電池的開(kāi)路電流和短路電壓. 在弱光下，并聯(lián)電阻的影響尤為顯著。2022/9/20114半導(dǎo)體基本概念（一）降低表面與界面復(fù)合2022/9/20115半導(dǎo)體基本概念（一）背場(chǎng)電池2022/9/20116半導(dǎo)體基本概念（一）背表面復(fù)合速率對(duì)電池參數(shù)的影響表面復(fù)合2022/9/20117半導(dǎo)體基本概念（一）4.4 串聯(lián)電阻2022/9/20118半導(dǎo)體基本概念（一）4.4.1體電阻2022/9/20

23、119半導(dǎo)體基本概念（一）4.4.2 薄層電阻2022/9/20120半導(dǎo)體基本概念（一）發(fā)射層電阻2022/9/20121半導(dǎo)體基本概念（一）4.4.3 接觸電阻2022/9/20122半導(dǎo)體基本概念（一）柵線設(shè)計(jì)2022/9/20123半導(dǎo)體基本概念（一）4.4.4 串聯(lián)電阻的來(lái)源與影響發(fā)射區(qū)基區(qū)接觸電阻降低填充因子，特別大的串聯(lián)電阻還降低短路電流。2022/9/20124半導(dǎo)體基本概念（一）短路電流依賴(lài)于電池面積太陽(yáng)能光強(qiáng)度光譜分布光生載流子收集率。2022/9/20125半導(dǎo)體基本概念（一）4.5 串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻的分辨2022/9/20126半導(dǎo)體基本概念（一）4.6 影響量子效率

24、的因素2022/9/20127半導(dǎo)體基本概念（一）4.7 電池結(jié)構(gòu)與效率2022/9/20128半導(dǎo)體基本概念（一）對(duì)于一個(gè)單結(jié)太陽(yáng)能電池，假如表面反射、載流子收集、以及串并聯(lián)電阻，都得到優(yōu)化，他的理論最高效率：25%2022/9/20129半導(dǎo)體基本概念（一）4.7.1 材料選擇 (一般是硅) 原料豐富工藝成熟禁帶寬度略低，間接禁帶半導(dǎo)體，光吸收系數(shù)小，但通過(guò)陷光結(jié)構(gòu)可以克服。目前還沒(méi)有找到其他材料能夠代替硅。2022/9/20130半導(dǎo)體基本概念（一）4.7.2 電池厚度 (100-500微米)具有陷光和良好表面反射層的電池，其厚度100微米，就可以了。目前市場(chǎng)上，電池厚度 200 500

25、微米之間，目的是生產(chǎn)中容易操作。2022/9/20131半導(dǎo)體基本概念（一）4.7.3 電阻率(1歐姆厘米)高的摻雜濃度，可以產(chǎn)生高的開(kāi)路電壓，并降低電池串聯(lián)電阻。但是過(guò)高的摻雜濃度會(huì)降低載流子擴(kuò)散長(zhǎng)度，反過(guò)來(lái)影響載流子收集。2022/9/20132半導(dǎo)體基本概念（一）4.7.4 擴(kuò)散層 (n-type)擴(kuò)散層：負(fù)極基底：正極 2022/9/20133半導(dǎo)體基本概念（一）4.7.5 擴(kuò)散層厚度(1微米)大量的太陽(yáng)光是在擴(kuò)散層被吸收的，這一層比較薄，使得更多的光生載流子在一個(gè)擴(kuò)散長(zhǎng)度范圍內(nèi)產(chǎn)生，從而被pn結(jié)收集。2022/9/20134半導(dǎo)體基本概念（一）4.7.6 擴(kuò)散層摻雜濃度擴(kuò)散層的摻雜濃

26、度要在一個(gè)適當(dāng)?shù)某潭?。摻雜濃度偏高，有利于降低電阻損耗，傳輸光生載流子。但是會(huì)增大擴(kuò)散層中光生載流子的復(fù)合，影響載流子收集。2022/9/20135半導(dǎo)體基本概念（一）4.7.7 柵線收集電流。 2022/9/20136半導(dǎo)體基本概念（一）4.7.8 背面電極. 背面電極和前面相比，不那么重要。但是隨著電池效率的升高和電池厚度變薄，降低背面復(fù)合也是非常必要的。2022/9/20137半導(dǎo)體基本概念（一）4.8 效率測(cè)試2022/9/20138半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20139半導(dǎo)體基本概念（一）4.9 電池效率受溫度的影響2022/9/20140半導(dǎo)體基本概念（一）4.10 光強(qiáng)的影

27、響2022/9/20141半導(dǎo)體基本概念（一）4.11 晶體硅電池制備2022/9/20142半導(dǎo)體基本概念（一）太陽(yáng)電池產(chǎn)業(yè)鏈硅砂（SiO2）冶金級(jí)硅（3N）太陽(yáng)級(jí)硅（6N）硅棒硅錠切方破錠切片制備電池封裝2022/9/20143半導(dǎo)體基本概念（一）太陽(yáng)能電池的研究工作簡(jiǎn)介2022/9/20144半導(dǎo)體基本概念（一）太陽(yáng)能電池的研究工作實(shí)驗(yàn)制備太陽(yáng)能電池，包括尋找新技術(shù)，新手段。提高電池效率，降低太陽(yáng)能電池成本。技術(shù)的突破，給產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，往往是跨越式的。表征分析，太陽(yáng)能電池研究過(guò)程中，遇到的技術(shù)和科學(xué)問(wèn)題，必須進(jìn)行測(cè)試和理論分析。理論分析也是太陽(yáng)能電池研究不可或缺的部分。2022/9/201

28、45半導(dǎo)體基本概念（一）新技術(shù)的突破實(shí)驗(yàn)研究：提高效率 +1%進(jìn)一步降低成本 -1%， -10%，-50%薄膜、薄、多晶硅、顆粒帶硅等等。2022/9/20146半導(dǎo)體基本概念（一）表征分析串聯(lián)電阻、并聯(lián)電阻原因分析復(fù)合在什么位置？多大？什么原因引起的復(fù)合？缺陷分布？什么缺陷？等等。 凡是實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)提出的問(wèn)題，都是我們研究的對(duì)象。2022/9/20147半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20148半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20149半導(dǎo)體基本概念（一）變波長(zhǎng)，變光強(qiáng)變溫度瞬態(tài)信號(hào)分析2022/9/20150半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20151半導(dǎo)體基本概念（一）太陽(yáng)能電池：基本

29、理論與工藝半導(dǎo)體物理的基本概念太陽(yáng)能電池理論、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝技術(shù)太陽(yáng)能電池相關(guān)的光電特性分析太陽(yáng)能電池組件物理問(wèn)題2022/9/20152半導(dǎo)體基本概念（一）謝謝2022/9/20153半導(dǎo)體基本概念（一）7. 太陽(yáng)能電池組件2022/9/20154半導(dǎo)體基本概念（一）組件的材料2022/9/20155半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20156半導(dǎo)體基本概念（一）組件的設(shè)計(jì)2022/9/20157半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20158半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20159半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20160半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20161半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20162半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20163半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20164半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20165半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20166半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20167半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20168半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20169半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20170半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/20171半導(dǎo)體基本概念（一）2022/9/