【摘要】 事实上,光伏异质结由两种半导体材料构成,在结两侧的电导带和价带中具有两种电子和空穴电子结构。

为了深入了解光伏异质结的物理特性,改进太阳能电池和紫外敏感光电探测器的结构,不断进行的先进研究与寻找支持可持续文明发展的可再生能源是一致的。太阳能电池的综合理论是存在的,并且可以在教科书中找到描述太阳能电池发电的特定方面的方便模型,便于实验数据解释或作为启发性示例是有用的。

B.A. Orłowski等人[1]通过对光电压产生效应的分析,提出了一个描述光电压产生效应的模型:适当选择的照明参数(适当选择的高能和强度的激光束)引起的费米能级位移。结果表明,该模型可用于解释开路电压测量数据。通过将数据与模型计算结果进行比较,可以很容易地揭示与电池中电活性缺陷存在有关的限制。

事实上,光伏异质结由两种半导体材料构成,在结两侧的电导带和价带中具有两种电子和空穴电子结构。一般来说,我们有两个不同晶体的半导体结构、不同的电子能带结构以及两侧不同的少数载流子和多数载流子。让我们假设在照明下,在异质结的每个照明点产生相同密度的n和p载流子。这也会导致少数载流子浓度的相对增加明显高于多数载流子浓度的相对增加,从而导致相应的准费米能级能量的不同变化。

该研究第一部分从少数和多数载流子浓度的变化、少数和多数载流子准费米能的相关变化等主要基本参数之间的基本相关性来讨论光电压的产生。第二部分说明了开路光电压谱的预测结果与相应的实验结果之间的对应关系,其中偏差是由半导体结区缺陷引起的。

[1] B. A. Orowski, K Gwód, Galicka M, et al. Quasi Fermi Level Scan of Band Gap Energy in Photojunction[J]. Acta Physica Polonica A, 2018, 134(2): 590-595.

 

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