太阳能电池的基本原理及其结构
钙钛矿太阳能电池的结构及工作原理
钙钛矿太阳能电池的结构及工作原理
钙钛矿太阳能电池是一种新型的太阳能电池，具有高效率、低成本、易制备等优点，因此备受关注。
它的结构和工作原理如下：
一、结构
钙钛矿太阳能电池的基本结构由五个层次组成：透明导电玻璃（TCO）、钙钛矿吸收层、电子传输层、空穴传输层和金属背电极。
透明导电玻璃是用于光线进入和产生电流的基础。
钙钛矿吸收层是光能转换为电能的地方。
它是由多种有机卤化物或无机盐类组成，通常为CH3NH3PbI3或CsPbI3等。
这些物质具有良好的光吸收性和光生载流子特性。
电子传输层和空穴传输层用于分别运输负载和正载流子。
它们通常由TiO2或ZnO等氧化物材料制成。
金属背电极连接到空穴传输层上，用于提供外部回路。
二、工作原理
当太阳光线照射在钙钛矿吸收层上时，光能被吸收并转化为电能。
这
个过程涉及到光生载流子的产生和运输。
在钙钛矿吸收层中，光子被吸收后会激发出电子和空穴。
电子会被传输到电子传输层，而空穴则会被传输到空穴传输层。
在电子传输层中，电子通过TiO2或ZnO等半导体材料向金属背电极运动。
在空穴传输层中，空穴通过相同的机制向金属背电极运动。
这些载流子的运动会产生外部回路中的电流。
总体来说，钙钛矿太阳能电池采用了一种高效率、低成本、易制备的结构和工作原理。
它具有很大的应用前景，在未来将会成为太阳能领域的一个重要组成部分。
有机太阳能电池课件
透明导电氧化物
如氧化铟锡（ITO），具有 高透光率、低电阻率，常 用作电池的阳极。
金属电极
如铝、银等，具有良好的 导电性和稳定性，常用作 电池的阴极。
碳电极
如石墨烯、碳纤维等，具 有高导电性、低成本和环 境友好性，是电极材料的 新兴选择。
电池结构
• 单异质结结构：由单一活性层夹在两个不同电极之间构成，简单且易于制备。 • 双异质结结构：由两种不同活性层材料组成，能够拓宽光谱吸收范围，提高光电转换效率。 • 叠层结构：将多个单电池按一定方式叠加起来，能够充分利用太阳光，并提高开路电压和填充因子。 • 这些材料与结构是有机太阳能电池的核心组成部分，深刻影响着电池的性能和效率。通过不断优化材料选择与结构设计，
VS
寿命
太阳能电池的寿命是指其在正常使用条件 下性能衰减到一定程度所需的时间。提高 有机太阳能电池的寿命需要优化材料和器 件结构，降低载流子复合、界面缺陷等不 利因素。同时，合适的封装技术和存储条 件也可以延长有机太阳能电池的寿命。
05
有机太阳能电池的未来发展与挑 战
提高光电转换效率的途径
活性层材料设计与优化
影响因素
光电转换效率受到多种因素影响，包括吸收光谱匹配、载流子迁移率、激子解离效率、电荷收集效率 等。提高这些方面的性能可以有效提升有机太阳能电池的光电转换效率。
稳定性与寿命
稳定性
有机太阳能电池在长期使用过程中应保 持良好的性能稳定性。这要求材料具有 良好的光、热、氧稳定性，以及器件结 构的有效封装。
涂膜工艺
旋涂法
将配制好的溶液通过旋涂法涂布在基 底上，形成一层均匀、平整的薄膜。 旋涂速度、溶液浓度和基底温度等因 素都会影响膜厚和膜形貌。
刮刀法
太阳能电池技术及其发展趋势
太阳能电池技术及其发展趋势随着人们对环境问题越来越关注，太阳能电池作为一种清洁能源技术备受瞩目。
太阳能电池作为一种通过太阳能来进行电能转化的技术，可以从根本上减少人类对化石燃料的依赖，从而减少了环境的污染和破坏。
在过去几年中，太阳能电池技术取得了巨大的进展，各种新型的太阳能电池不断涌现，而且随着技术的进一步发展，太阳能电池的性能也不断提高。
本文将介绍太阳能电池技术及其发展趋势。
一. 太阳能电池的基本原理太阳能电池是一种半导体器件，其工作原理是将太阳能转换成电能。
太阳能电池的核心部分是一个由不同半导体材料构成的p-n 结。
当阳光照射在p-n结上时，电子和空穴就会在p区和n区之间的p-n界面处发生复合，这个过程就会产生电流，从而将太阳能转换成电能。
该电池的输出电压和电流大小与阳光照射强度、温度、半导体材料的种类和质量等因素有关。
二. 太阳能电池的种类太阳能电池的种类很多，根据材料的不同，可以分为硅薄膜太阳能电池、多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳能电池和无机-有机混合太阳能电池等。
其中多晶硅和单晶硅太阳能电池是目前应用最广泛的太阳能电池。
多晶硅太阳能电池是太阳能电池中最常见的一种。
该电池主要由多晶硅材料制成，相对于单晶硅来说，多晶硅的能耗更低，制造成本更低，但效率相对较低。
单晶硅太阳能电池相对于多晶硅来说，其硅的晶体品质要更好，因此其光电转换效率也更高。
但相对的生产成本也更高。
无机-有机混合太阳能电池包括有机半导体和无机半导体层，属于目前较为新颖的太阳能电池种类之一。
该电池普遍更具有廉价、柔性、轻薄等特点，使其具备了广泛的应用前景。
三. 太阳能电池技术的发展趋势作为能源领域的重要技术，太阳能电池的技术也在不断升级。
下面让我们来看看太阳能电池技术未来的研发重点。
1. 提高太阳能电池的效率太阳能电池效率的提高一直是科学家追求的目标。
目前多晶硅太阳能电池效率已经接近极限，但单晶硅太阳能电池仍有进一步提高效率的空间。
晶体硅太阳能电池结构及原理
晶体硅太阳能电池的性能特点
晶体硅太阳能电池具有高效率、可靠性和长寿命的特点。它们在各种气候条 件下都能发电，并且能够在户用、商用和工业领域广泛应用。
晶体硅太阳能电池的发展趋势
晶体硅太阳能电池的发展正朝着更高效、更薄、更柔性和更具可持续性的方向发展。新的技术和材料正在被研 发，以提高晶体硅太阳能电池的性能并降低成本。
晶体硅太阳能电池的工作原理
晶体硅太阳能电池通过光电效应将太阳光转化为电能。当光子击中电池的表 面时，它们会激发硅中的电子。这些激发的电子会被电场收集，并沿电池的 电路产生电流。
晶体硅太阳能电池制造过程
晶体硅太阳能电池的制造过程包括多个步骤，如硅晶片的生长、切割和抛光，抗反射涂层的涂覆，电极的薄膜 沉积和加工，以及最终的封装和测试。
晶体硅太阳能电池的市场前景
随着对可再生能源的需求不断增加，晶体硅太阳能电池在未来的市场前景非 常广阔。它们被广泛应用于建筑、交通、通信和电力原理
晶体硅太阳能电池是最常见和广泛应用的太阳能电池类型之一。本节将介绍 晶体硅太阳能电池的基本结构和工作原理，以及其在能源行业的重要性和应 用。
晶体硅太阳能电池的基本结构
晶体硅太阳能电池由多个层次的组件构成，包括抗反射涂层、正极电极、硅 基底、负极电极和保护层。每个组件在电池的工作中扮演着不同的角色，使 得太阳能电能可以高效地转化为电能。
晶体硅太阳能电池结构及原理通用课件
行业政策与市场趋势的挑战与机遇
环保政策
随着全球对环境保护意识的增强，各国政府出台了一 系列的环保政策，对晶体硅太阳能电池的生产和应用 提出了更高的要求，但同时也为环保型、高效能的晶 体硅太阳能电池提供了市场机遇。
市场竞争
晶体硅太阳能电池市场竞争激烈，各国企业都在加大 研发和生产力度，提高产品质量和降低成本，以争取 更大市场份额，企业需要保持技术创新和市场敏锐度， 才能立于不败之地。
分类
太阳能电池主要分为硅基太阳能电池、 薄膜太阳能电池、染料敏化太阳能电 池等几大类，其中晶体硅太阳能电池 是硅基太阳能电池的一种。
晶体硅太阳能电池的应用与优势
应用
晶体硅太阳能电池广泛应用于光伏电站、太阳能热水器、太阳能灯具、太阳能 船、太阳能车等方面。
优势
晶体硅太阳能电池具有稳定性好、寿命长、转换效率高等优点，同时，由于其 在制造过程中技术成熟、成本逐渐降低，因此大规模应用较为广泛。
太阳能光伏电站案例分析
光伏电站类型
根据电站规模和应用场景，太阳能光伏电站可分为集中式光伏电站和分布式光伏电站。集中式光伏电 站通常建设在荒漠、戈壁等土地资源丰富地区，而分布式光伏电站则主要建设在建筑屋顶、墙面等闲 置空间。
案例分析
以某大型集中式光伏电站为例，介绍晶体硅太阳能电池在其中的应用，包括电池组件选型、电站布局 设计、发电效率分析等方面。
太阳能交通工具概述
简要介绍太阳能汽车、太阳能船舶、太阳能 飞机等太阳能交通工具的发展现状及趋势。
晶体硅太阳能电池在太阳 能交通工具中的应用
阐述晶体硅太阳能电池在太阳能交通工具中 的关键技术，如高效能量存储系统、轻量化 设计等，并分析其在提高交通工具续航里程、 降低能耗等方面的作用。同时，探讨晶体硅 太阳能电池在未来太阳能交通工具领域的潜
太阳能电池的工作原理
太阳能电池的工作原理太阳能电池的工作原理是指通过利用光电效应将太阳能转化为电能的过程。
太阳能电池在许多领域得到了广泛的应用，如太阳能发电和太阳能充电设备。
接下来，我将详细解释太阳能电池的工作原理，并分点列出其步骤。
1. 光电效应：光电效应是指在某些物质中，当光照射到物质表面时，会产生电子释放的现象。
这是太阳能电池工作的基础。
2. 太阳能电池的结构：太阳能电池通常由多个层叠在一起的半导体材料组成。
常见的太阳能电池结构包括PN结构、p-i-n结构和多结结构等。
3. 光吸收：太阳能电池的顶层是一层光吸收材料，通常由硅、硒化铟、碲化镉等材料构成。
这一层的作用是吸收太阳光中的能量。
4. 光电子释放：当太阳光照射到光吸收层上时，能量被吸收并激发了其中的电子。
这些激发的电子从原子中释放出来，形成电子空穴对。
5. 电子运动：激发的自由电子和空穴通过材料内部的电场开始运动。
这一电场是由太阳能电池内部的结构和电压差所产生的。
6. 分离和收集电子：在太阳能电池内部，电子和空穴会被电场分离。
自由电子在电场的作用下沿着电流方向运动，而空穴则沿着相反方向运动。
7. 电流输出：太阳能电池内部的电子和空穴通过外部电路传导，形成电流输出。
这样，太阳能电池就将光能转化为电能。
8. 扩散和再复合：为了保持太阳能电池的稳定性和效率，太阳能电池内部通常设置了扩散层和再复合层。
扩散层用于控制自由电子和空穴的扩散速度，而再复合层用于减少电子和空穴的再复合现象，从而增加电流输出。
总结起来，太阳能电池的工作原理是光电效应。
当太阳光照射到太阳能电池的光吸收层上时，光能被吸收并激发其中的电子，形成电子空穴对。
这些电子和空穴通过电场分离并传导到外部电路，形成电流输出。
通过这一过程，太阳能电池将太阳能转化为可利用的电能。
太阳能电池的工作原理不仅在理论上有重要意义，也在实际应用中具有广泛的应用前景。
太阳能电池的高效能转换和可再生能源的使用，为环保和可持续发展做出了重要贡献。
topcon光伏电池的基本结构,其技术特点
TOPcon光伏电池的基本结构及其技术特点
TOPcon (Tunnel Oxide Passivated Contact) 光伏电池是一种基于选择性载流子原理的新型太阳能电池技术。
其基本结构包括以下几个部分：
1. N型硅衬底：作为电池的基底，经过掺杂处理后具有一定的导电性能。
2. 隧穿氧化层：在硅衬底表面沉积一层非常薄的氧化层，通常在1-2纳米之间。
这层氧化层可以阻止电子向硅衬底的表面移动，从而避免了表面复合。
3. 掺杂多晶硅层：在隧穿氧化层上方沉积一层掺杂多晶硅层，用于作为电子收集层。
4. 金属电极：在多晶硅层上方沉积一层金属电极，用于将电流引出电池。
TOPcon光伏电池的技术特点包括：
1. 高转换效率：相比传统的硅基太阳能电池，TOPcon电池具有更高的转换效率，能够将更多的太阳能转化为电能。
2. 低光损失：由于隧穿氧化层的存在，TOPcon电池能够有效地减少低能量光子的损失，提高光能利用率。
3. 低表面复合：TOPcon电池的表面复合率较低，能够有效地减少能量损失，提高电池的寿命。
4. 可扩展性强：TOPcon电池的制造工艺相对简单，能
够实现大规模生产，具有较好的可扩展性。
5. 环保节能：TOPcon电池的生产过程中不需要使用有毒的化学物质，对环境污染较小，同时也能够节约能源。
太阳能电池的构造和工作原理
太阳能电池的构造和工作原理太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的设备。
它由多个层次的构造组成，其中每一层的功能是不同的。
本文将从构造和工作两个方面，介绍太阳能电池的基本原理。
构造太阳能电池的主要构造是由P型硅、N型硅和P-N结等多个层次组成。
其中，P型硅具有电子富余，N型硅则具有电子不足。
在两种硅之间形成的P-N结，称为势垒。
当光照线进入太阳能电池的瞬间，P-N结上的电场就会形成一个电荷分离区，发生光致电势差，使得向阳光聚焦的半导体太阳能电池产生电池电位，电子在电场作用下被势垒吸收，因此形成了电荷对。
太阳能电池的构造分为三层，从上到下分别为：透明导电层、P型硅层、N型硅层。
透明导电层是将太阳光透过石英晶片引导到下方的硅层，同时它本身具有导电功能。
P型硅和N型硅层中间的界面就是P-N结。
它们之间的电场可以将太阳光聚焦到一起，以提高太阳能的转化效率。
当太阳光进入太阳能电池的时候，首先经过透明导电层，然后进入P型硅，再穿过N型硅，形成P-N 结上的电场，最后输出一个电荷对。
工作原理当阳光照射在太阳能电池上时，P-N结内的电子被光能激发，从而形成势垒。
正因为势垒的存在，使得太阳能电池可以把阳光转化成电能。
具体来说，当光线射入P型硅中的时候，会激发硅中原本基态的电子，使之进入激发态。
这些电子会被电场和电荷的作用力吸引，然后集中在P-N结上方的P型硅中。
此时，N型硅内部也会对受到阳光照射的区域产生电流。
当这些电子进入P-N结之后，就开始向外流动。
在这个过程中，N型硅内部的电子会被P型硅中的电子吸引而且流入P型硅。
这样，电子就从P型硅穿过P-N结流到N型硅，因此形成了一个电流。
总之，太阳能电池就是通过将光能转化为电能的过程来发电，其检思维尤为简单。
当阳光进入太阳能电池时，一些电子因光能被激活而获得了能量，将会流动生成电荷，并且形成一个能够输出用电的电路。
我们常常可以把太阳能电池用在各类电子设备当中，以供其工作。
太阳能电池pn结工作原理
太阳能电池pn结工作原理太阳能电池是一种利用光能转化为电能的装置，其关键部件是PN结。
PN结是由P型半导体和N型半导体组成的结构，这两种半导体材料的导电性质不同，形成了一个电势差。
在太阳能电池中，P型半导体和N型半导体之间形成了一个电势差，这个电势差就是太阳能电池的工作原理。
当光照射到太阳能电池上时，光子会被半导体材料吸收。
这些被吸收的光子会激发出电子，使其从价带跃迁到导带中。
在PN结中，P 型半导体的空穴和N型半导体的自由电子会因电势差而发生扩散运动。
当电子和空穴通过PN结的结界面时，会产生电流。
在太阳能电池中，P型半导体和N型半导体之间的结界面被称为pn 结。
在这个结界面上，由于两种半导体材料的性质不同，形成了一个电势差。
这个电势差可以阻止电子和空穴的自由移动。
当光照射到太阳能电池上时，光子的能量可以克服这个电势差，使得电子和空穴能够自由移动。
当光子被吸收后，它的能量会被电子吸收，使得电子从价带跃迁到导带中。
这个过程会导致P型半导体的电子浓度增加，N型半导体的空穴浓度增加，从而在PN结的结界面上形成一个电势差。
这个电势差可以驱动电子和空穴在PN结中扩散运动，产生电流。
当外部电路连接到太阳能电池上时，这个电流就可以被外部电路接收和利用。
太阳能电池的工作原理就是通过光照射到半导体材料上，激发出电子和空穴，使其在PN结中扩散运动，从而产生电流。
这个电流可以被外部电路接收，用来供电或储存起来以备后用。
总的来说，太阳能电池的工作原理是通过光照射到PN结上，激发出电子和空穴，使其在PN结中扩散运动，产生电流。
这个原理使得太阳能电池成为一种可再生、清洁的能源转换装置，具有广泛的应用前景。
通过不断改进和发展，太阳能电池有望在未来成为主要的能源供应方式之一，为人类创造一个更加可持续和环保的未来。
简述太阳能电池的基本原理和应用
简述太阳能电池的基本原理和应用1. 太阳能电池的基本原理太阳能电池是一种能够将太阳光能转化为电能的设备，其基本原理是光电效应。
光电效应是指当光照射到某些特定材料上时，材料中的光子将被吸收并激发电子跃迁到较高能级，从而产生电流。
1.1 光电效应的基本原理•光的粒子性：光同时具有波动性和粒子性，被称为光子。
光子具有能量和动量。
•光电子释放：当光子能量足够高时，它的能量可以激发金属内部的电子跃迁到导带，形成电流。
•真空条件下：光电效应只在真空或极度稀薄的空气中发生。
•光电流强度：光电流的强度取决于光的频率和光子的能量。
1.2 太阳能电池的组成太阳能电池通常由一层或多层半导体材料组成。
其中，最常用的是硅（Si）材料。
太阳能电池一般由以下几个主要部分组成：•正极：也称为P型半导体，含有掺杂的硼（B）等杂质。
•负极：也称为N型半导体，含有掺杂的磷（P）等杂质。
•pn结：正极和负极之间形成的结构，是太阳能电池的关键部分。
•金属导线：连接太阳能电池的正负极。
•反射层：用于提高光的吸收效率。
2. 太阳能电池的应用太阳能电池是一种清洁、可再生的能源技术，具有广泛的应用前景。
以下是太阳能电池的几个主要应用领域：2.1 太阳能发电太阳能电池作为一种直接将太阳光能转化为电能的装置，广泛应用于太阳能发电系统。
这些系统通常包括太阳能电池板、电池组、逆变器和电网连接。
太阳能发电具有以下优点：•环保：太阳能发电不产生任何污染物，没有二氧化碳和其他有害气体的排放。
•可再生：太阳能是一种可再生资源，可以持续不断地得到利用。
•维护成本低：太阳能电池几乎没有任何机械运动，因此维护成本低。
•分布式发电：太阳能电池板可以安装在建筑物的屋顶上，实现分布式发电。
2.2 太阳能光热利用除了直接将太阳光能转化为电能，太阳能电池还可以用于太阳能光热利用系统。
在这种系统中，太阳能电池板将太阳能转化为热能，用于供暖、热水等需要热能的领域。
太阳能光热利用具有以下优点：•高效利用：太阳能光热利用可以将太阳能光能转化为热能，提高能源利用效率。
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10
第二章 太陽能電池的基本原理及其結構 P
33
• 「光電效應 (Opto-Electronic Effect)」即是光能轉換
成電能的現象. • 電光效應 (Electro-Optical Effect)」是一種將電能轉 換成光能的物理現象. • 太陽電池元件以及發光二極體元件，均是含有兩個電極的
抗反射膜 (b) 非晶矽型或疊積型 ( 堆疊型 ) 太陽能電池構造
12
圖2-3
p-n接面型太陽能電池元件的基本結構及其組成
第二章 太陽能電池的基本原理及其結構 P
34
圖2-3
p-n接面型太陽能電池元件的基本結構及其組成
13
第二章 太陽能電池的基本原理及其結構 P
34
接面區域 電子 p 型半導體 費米能階 n 型半導體 能隙 (Eg) 價電帶 電洞
5
第二章 太陽能電池的基本原理及其結構 P
30
圖2-1 矽原子 的電子結構示意圖
6
第二章 太陽能電池的基本原理及其結構 P
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• 當矽的外層軌域電子獲得的光能量大於1.1電子伏特，則 最外層軌域電子將形成自由電子以及電洞，此一物理現象 稱之為「光激發電子 - 電洞對 (Light-Generated Electron-Hole Pairs)」。電子 - 電洞對的數量大小將 對其電特性有很大的影響，當激發所衍生的電子 - 電洞 對數量愈多的話，則其導電效果就愈好的，而且輸出電流 也將愈大的，此一現象則是稱之為光導電效應 (Photo Conductive Effect)。除了吸收外來的光能量而產生電子 - 電洞對之外，吸收外來的熱能量，而產生電子 - 電洞 對的現象也有的，此一情形稱之為「熱激發電子 - 電洞 對 (Hot-Generated Electron-Hole Pairs)」。
– 太陽能電池的製作
2
第二章 太陽能電池的基本原理及其結構 P
28
2-1太陽能電池的基本原理
表2-1
物理式電池以及化學式電池的種類以及其分類
3
第二章 太陽能電池的基本原理及其結構 P
29
2-1-1量子力學以及光電效應
• 一般太陽能電池所使用的核心材料是半導體材料，在自然
界中的半導體材料種類：
–有機半導體材料 –無機半導體材料 • 在無機半導體材料方面： –矽系列半導體材料
第二章 太陽能電池的基本原理及其結構 P
Chapter 2 太陽能電池的基本原理及其結構
2-1 2-2 2-3 太陽能電池的基本原理 太陽能電池的基本結構 太陽能電池的製作
1
第二章 太陽能電池的基本原理及其結構 P
28
內容大綱
本章節的內容，主要地是簡述式討論
– 太陽能電池的基本原理
– 太陽能電池的基本結構
電位能障礙 (qVbi )
導電帶
圖2-4
p-n接面型太陽能電池元件的能帶示意圖
14
第二章 太陽能電池的基本原理及其結構 P
35
太陽能電池附有負載的等效電路 (Equivalent Circuit)，
包含：電流源 (IL),二極體飽和電流 (IS),電阻 (RL)
電流 (I)
入 射 太 陽 光 線
電流 (IF )
體中的電洞濃度較高的，而向n型半導體方面擴散.
8
第二章 太陽能電池的基本原理及其結構 P
32
空間電荷區域
(1) 元件結構
p
Xp
Xn
n
(2) 能帶
本質費米能階 (EFi ) 費米能階 (EF )
(qVbi ) 電位能障礙
–化合物系列半導體材料
–陶瓷系列半導體材料
4
第二章 太陽能電池的基本原理及其結構 P
29
• 在半導體材料中，當兩種不同的電荷載體相接合，而產生 發光的效應，則此一物理現象稱之為「電激發光效應 (Electro-luminescence Effect)」，它是一種電能轉換 成光能的物理現象。倘若半導體材料受到外來光的照射， 而激發出電子以及電洞等電荷載體，並增加其電的傳導體 性，則此一現象稱之為「光傳導效應 (Photo-Conductive Effect)」，而且此些電荷載體將往不同的電場方向移動， 導致電荷載體的極化效應 (Polarization)，進而衍生出 所謂的電位差或電能，則此一現象稱之為「光伏特效應或 光起電力效應 (Photo-Voltaic Effect)」，它是一種光 能轉換成電能的物理現象。
7
第二章 太陽能電池的基本原理及其結構 P
31
• 在矽材料之中，摻雜第五族的元素於其內，則所形成的半 導體是帶有較多電子的n型半導體 . • 倘若摻雜第三族的元素於其內，則所形成的半導體是帶有 較多電洞的p型半導體 . • 當p型半導體以及n型半導體接合在一起的時候，因為兩端
的自由電子以及電洞濃度不同而產生擴散現象，p型半導
二端子型元件
–太陽電池元件是光電效應 –發光二極體元件是電光效應
11
第二章 太陽能電池的基本原理及其結構 P
33
2-2太陽能電池的基本結構
歐姆接觸 (Ohmic Contact)，是一層金屬薄膜蒸鍍 於半導體的表面，所形成的一種導電特性。
受光面電極 背面電極 n p
抗反射膜
p-n 接合
(a) 矽晶型太陽能電池構造 受光面電極 背面電極 n i p n i p
EFi
qNd (3) 電荷密度( ,Coul / cm3 ) X p
Xn
qNa Xn
圖2-2 p-n接面型半導體 元件結構、能帶、 位能、以及電場分 布的示意圖
X p 電場 (E)
(4) 電場分佈
Vbi 電位能 ( )
IL
圖2-5 太陽能電池元件附 有負載的 (a) 以及 無負載的 (b) 等效 電路
二 極 體
電 負 壓 (V) 載
(5) 電位能分佈
X p
Xn
9
第二章 太陽能電池的基本原理及其結構 P
32
•
在接合面附近，由於電荷密度分布的不均勻，而產生 內部的電場效應，並驅使電子以及電洞移動至n型半導體 以及p型半導體，進而促使接合面附近沒有電子以及電洞，
此一區域稱之為空乏區域 (Depletion Region)。pn接面