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太阳能储能澳门新葡萄京app转换效率受什么因素影响?

储能锂澳门新葡萄京app对社会民生发展的作用越来越大,因为太阳能的转化成电能储存在澳门新葡萄京app中,给晚上用电器使用,这样可以很好的节省电能费用,提高国民收入,提升生活质量。那么太阳能储能澳门新葡萄京app转换效率受什么因素影响?

1.禁带宽度

Voc随E。的增大而增大,但另一方面,Isc随E的增大而减小。结果是可希望在某一个确定的E。随处出现太阳澳门新葡萄京app效率的峰值。

2.温度

随温度的增加,效率n下降。Isc对温度T不很敏感,温度主要对Voc起作用。

对于Si,温度每增加1C,Voc下降室温值的0.4%,也因而降低约同样的百分数。例如,一个硅澳门新葡萄京app在20C时的效率为20%,当温度升到120C时,效率仅为12%。又如GaAs澳门新葡萄京app,温度每升高1℃,Voc降低1.7mv或降低0.2%。

3.复合寿命

希翼载流子的复合寿命越长越好,这主要是因为这样做Isc大。少子长寿命也会减小暗电流并增大Voc。在间接带隙半导体材料如Si中,离结100m处也产生相当多的载流子,所以希翼它们的寿命能大于1μs。在直接带隙材料,如GaAs或Gu,S中,只要10ns的复合寿命就已足够长了。

达到长寿命的关键是在材料制备和澳门新葡萄京app的生产过程中,要避免形成复合中心。在加工过程中,适当而且经常进行工艺处理,可以使复合中心移走,因而延长寿命。

4.光强

将太阳光聚焦于太阳澳门新葡萄京app,可使一个小小的太阳澳门新葡萄京app产生出大量的电能。设想光强被浓缩了X倍,单位澳门新葡萄京app面积的输入功率和Jsc都将增加X倍,同时Voc也随着增加(kT/q)1nX倍。因而输出功:

率的增加将大大超过X倍,而且聚光的结果也使转换效率提高了。。

5.掺杂浓度及剖面分布

对Voc有明显的影响的另一因素是掺杂浓度。虽然N,和N。出现在V。定义的对数项中,它们的数量级也是很容易改变的。掺杂浓度愈高,V。.愈高。一种称为重掺杂效应的现象近年来已引起较多的关注,在高掺杂浓度下,由于能带结构变形及电子统计规律的变化,所有方程中的N,和N。都应以(N1)fr和(N。)。ee代替。如图2.18。既然(N1)eft和(N。)cff显现出峰值,那么用很高的N。和N。不会再有好处,特别是在高掺杂浓度下寿命还会减小。

目前,在Si太阳澳门新葡萄京app中,掺杂浓度大约为1016cm-3,在直接带隙材料制做的太阳澳门新葡萄京app中约为1017cm3,为了减小串联电阻,前扩散区的掺杂浓度经常高于1019cm-3,因此重掺杂效应在扩散区是较为重要的。

当N,和N。或(N1)f和(N。)f不均匀且朝着结的方向降低时,就会建立起一个电场,其方向能有助于光生载流子的收集,因而也改善了Isc。这种不均匀掺杂的剖面分布,在澳门新葡萄京app基区中通常是做不到的;而在扩散区中是很自然的。

6.表面复合速率

低的表面复合速率有助于提高Isc,并由于Io的减小而使V。c改善。前表面的复合速率测量起来很困难,经常被假设为无穷大。一种称为背表面场(BSF)澳门新葡萄京app设计为,在沉积金属接触之前,澳门新葡萄京app的背面先扩散一层P+附加层。

7.串联电阻

在任何一个实际的太阳澳门新葡萄京app中,都存在着串联电阻,其来源可以是引线、金属接触栅或澳门新葡萄京app体电阻。不过通常情况下,串联电阻主要来自薄扩散层。PN结收集的电流必须经过表面薄层再流入最靠近的金属导线,这就是一条存在电阻的路线,显然通过金属线的密布可以使串联电阻减小。串联电阻R。的影响是改变I-V曲线的位置。

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