太阳电池培训资料

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1、晶硅太阳能电池制备工艺TonyRen2011-7-7JiangSuHongBaoOPTO-ElectronicsTechnologyCo.,Ltd.JiangSuHongBaoOPTO-ElectronicsTechnologyCo.,Ltd.半导体材料固态材料可分为三类，即绝缘体、半导体和导体。其分类是按材料的导电率来划分的。1.E+181.E+161.E+141.E+121.E+101.E+081.E+061.E+041.E+021.E+001.E-021.E-041.E-061.E-08玻璃锗(Ge)银氧化镍（纯）硅(Si)铜金刚石（纯）砷化镓(GaAs)铝硫磷化镓(Ga

2、P)铂熔融石英硫化镉(CdS)铋1.E-181.E-161.E-141.E-121.E-101.E-081.E-061.E-041.E-021.E+001.E+021.E+041.E+061.E+08绝缘体半导体导体JiangSuHongBaoOPTO-ElectronicsTechnologyCo.,Ltd.Side-2JiangSuHongBaoOPTO-ElectronicsTechnologyCo.,Ltd.Side-3基本晶体结构JiangSuHongBaoOPTO-ElectronicsTechnologyCo.,Ltd.Side-4由于晶体不同平面的原子空间结果不

3、同，因此沿着不同平面的晶体特性并不同，且电特性及其器件特性与晶体方向有着重要的关联。米勒指数是界定晶体中不同平面的简单方法。米勒指数可由以下方法得到：a.找出平面在三坐标上的截距值（以晶格常熟为计量单位）；b.取截距倒数，并简化为简单整数比；c.将此结果以（hkl）表示，即为单一平面的米勒指数。（hkl）{hkl}[hkl]JiangSuHongBaoOPTO-ElectronicsTechnologyCo.,Ltd.Side-5太阳电池工作原理•太阳电池是以光生伏打效应为基础制备的，所谓光生伏打效应是材料吸收了光能之后产生电动势的效应。•半导体太阳电池工作原理可以概

4、括为以下过程：–必须有光的照射，可以是单色光、太阳光或模拟光源等。–光子能激发出点子-空穴对，且必须有足够的少子寿命，在被分离前不会完全复合。–必须有一个静电场。P-N结是太阳电池的“心脏”。•P-N结–众所周知，高纯硅材料具有很大的电阻，如掺入少量的施主（如P,As,Sb）或受主杂质（如B,Ga），就可形成N型或P型半导体。–P,N交界面存在电子空穴浓度差，N区电子向P区扩散，P区空穴向N区扩散；扩散后，N型一侧留下带正电荷的电离施主，同理，P型区留下带负电荷的电离受主，我们称为空乏区。由于空乏区内建电场的原因，N区电子向P区扩散或P区空穴向N区扩散并不会无限持续下去。Jia

5、ngSuHongBaoOPTO-ElectronicsTechnologyCo.,Ltd.Side-6能带理论在固体物理学中，把一个物体的电子依其所占据的能阶大小，可以画出能带图。在稳定状态下，电子是在占据在所谓的价带的不同能阶上，而价带与导带之间存在禁带。以绝缘体而言，这个禁带能阶达到8eV之上，所以价带电子无法被激发到导带来进行导电。而半导体的禁带能隙小（硅,1.12eV）,因此位于价带的电子可以在吸收高于能隙的能量之后将电子激发到导带。导带导带禁带导带禁带价带价带价带JiangSuHongBaoOPTO-ElectronicsTechnologyCo.,Ltd.Side-

6、7太阳电池发展史•1839年，法国物理学家观察到光线照射到导电溶液中，会产生电流的光生伏特效应-光电效应；•1883年，美国科学家制造出一个太阳电池，他是在半导体材料硒上涂了一层微薄的金得到了一个简单的电池，转化效率低于1%；•1927年，利用金属铜及半导体氧化铜结合所形成的太阳电池被提出；•1946年，比较现代化的硅材料太阳电池被制作出来；•1954年，硅制太阳电池转化效率达到6%；•1957年，太阳电池被用在人造卫星上；•1973年，发生第一次石油危机，人们开始将太阳电池的应用转移到民用；•1974年，研制出了绒面电池，转化效率达到17%。•之后，业界主要精力集中在提高转化

7、效率和降低制造成本上。JiangSuHongBaoOPTO-ElectronicsTechnologyCo.,Ltd.Side-8何为太阳能电池太阳电池是一种能将太阳光直接转化为电能的光电器件，也被称为光伏电池-PV(PhotoVoltaic)。太阳电池的种类繁多：单晶硅晶硅多晶硅硅基材料太阳电池非晶硅薄膜电池二六族化合物三五族其它材料JiangSuHongBaoOPTO-ElectronicsTechnologyCo.,Ltd.Side-9PN————＋＋＋＋————＋＋＋＋————＋＋＋