9、太阳能电池参数与PERC技术解析

太阳能电池参数与PERC技术解析

1. 少数载流子输运方程

在太阳能电池的研究中，有一些基本假设。热载流子浓度（$n_0$，$p_0$）被假定与位置无关，所以我们主要关注过剩电子和空穴数量的导数。对于太阳能电池，通常只考虑在固定偏置电压和恒定太阳光照下的行为，稳态运行时$\frac{\partial p}{\partial t} = \frac{\partial n}{\partial t} = 0$。

在低注入条件下，净复合项可以用复合机制来替代：
$U_n = r_n(\frac{1}{\tau_{Radiative}} + \frac{1}{\tau_{Auger}} + \frac{1}{\tau_{SRH}}) = \frac{r_n}{\tau_n}$
其中$\tau_n$是由于辐射、俄歇和SRH复合导致的少数载流子净寿命。

唯一的产生源是光生，电子和空穴成对产生，$G_n = G_p = G_L$。应用这些假设，少数载流子的输运方程变为：
对于p型材料中的少数载流子电子：
$D_n\frac{\partial^2 r_n}{\partial x^2} - \frac{r_n}{\tau_n} + G_L = 0$
对于n型材料中的少数载流子空穴：
$D_p\frac{\partial^2 r_p}{\partial x^2} - \frac{r_p}{\tau_n} + G_L = 0$
这两个方程被称为少数载流子扩散方程，它们与泊松方程结合，用于模拟少数载流子器件中的载流子密度和电流。

2. 太阳能电池参数

太阳能电池有四个基本参数，下面简要讨论： <