Читальный зал -->  Солнечные элементы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 [ 91 ]

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие к русскому изданию............................ 3

Предисловие.......................................... 5

Список обозначений..................................... 7

Глава!. УРАВНЕНИЕ ПЕРЕНОСА........................... Ю

1.1. Обзор......................................... 10

1.2. Основные составляющие уравнения переноса................. 12

1.3. Вывод уравнения переноса............................ 14

1.4. Решение уравнения переноса........................... 16

1.4.1. Граничные условия............................ 16

1.4.2. Поглощающий слой полубесконечной толщины.......... 16

1.4.3. Поглошдющий слой конечной толщины при наличии рекомбинации носителей на тыльной поверхности.............. 19

1.4.4. Генерация фоготока в структуре ср-,7-переходом........ 19

1.5. Специальные вопросы;............................... 21

1.5.1. Влияние электрического поля..................... 21

1.5.2. О постоянстве фототока в области перехода............ 23

1.5.3. Влияние высокого уровня инжекции................. 24

1.5.4. Анализ принятых допущений...................... 25

1.6. Измерение времени жизни и диффузионной длины неосновных носителей заряда..................................... 28

1.6.1. Измерения г методом Хайнса-Шокли при наличии электрического поля................................ 29

1.6.2. Затухание фотопроводимости..................... 30

1.6.3. Поверхностная фото-ЭДС........................ 32

1.6.4. Фотоэлектромагнитный эффект.................... 33

1.6.5. Ток, возбуждаемый электронным и световым пучками..... 33

1.6.6. Затухание напряжения холостого хода................ 3fe

1.6.7. Релаксация емкости структуры металл-диэлектрик-полупроводник................................. 37

Глава 2. ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНЫЕ ПЕРЕХОДЫ.................. 39

2.1. Введение....................................... 39

2.2. Гомогенные переходы............................... 4j

2.2.1. Свойства потенциального барьера в области перехода.......

2.2.2. Диффузионный механизм протекания тока в гомопереходах

с р- и и-областями бесконечно большой и конечной толщины 45

2.2.3. Положение квазиуровней Ферми в обедненном слое....... 49

2.2.4. Рекомбинационно-генерационный процесс в обедненном слое 50

2.2.5. Вольт-амперные характеристики элементов с гомогенным переходом при различных механизмах переноса носителей заряда ..................................... 55

2.2.6. Трехмерные объемные эффекты в гомогенных переходах 57

2.2.7. Модификации структуры солнечного элемента с гомогенным переходом................................. 59

2.3. Гетеропереходы................................... 59

2.3.1. Основная модель............................. 61

2.3.2. Сродство к электрону и разрывы энергетических зон....... 64

2.3.3. Справедливость модели резкого перехода.............. 64

2.4. Усовершенствованные модели гетероперехода................ 65

2.4.1. Физическая природа энергетических состояний на границе раздела................................... 65

2.4.2. Влияние поверхностных состояний на электрические свойства гетеропереходов............................ 68

2.4.3. Диполи на границе раздела....................... 72

2.5. Модели кинетических явлений в гетеропереходах.............. 72

2.5.1. Инжекция и диффузия носителей в квазинейтралы1ых областях...................................... 73

2.5.2. Рекомбинация и генерация носителей в обедненном слое .... 73

2.5.3. Прямая рекомбинация носителей заряда через состояния

на границе раздела, определяемая высотой барьера Шоттки 74

2.5.4. Протекание тока, обусловленное рекомбинацией носителей заряда на границе раздела........................ 74

2.5.5. Туннелирование носителей....................... 75

2.5.6. Термическая активация и туннелирование.............. 77

2.5.7. Гетероструктуры............................. 82

2.6. Барьеры Шоттки, структуры мсталл-дизлсктрик полупроводник

и полупроводаик диэлектрик полупроводник............... 83

2.6.1. Исходаая модель барьера llloTTKH................... 84

2.6.2. Высота барьера............................... 90

2.6.3. Происхождение состояний па поверхности и грапипе раздела 94

2.6.4. Приборы со структурой металл -диэлектрик иолуироиодпик ЮО

2.6.5. Структуры полупроводник диэлектрик iiojiyiipoHo;umK. . . . Юб

2.7. Омические контакты................................ 107

Глава 3. РАСЧЕТ КПД ШНОПРЛЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ JllhlIIIH..... 21

3.1. Идеальный солнечный элемент при наличии освещения........... 123

3.2. Влияние последовательного и шунтирующего сопротивлений....... 128

3.2.1. Оценочный расчет потерь мощности на сопротивлениях и

...................................... 129

3.2.2. Модели с распределенными сопротивлениями........... 131

3.2.3. Физические явления, обусловливающие последовательное и шунтирующее сопротивления...................... j34

3.3. Другие способы анализа эффективности преобразования солнечной

энергии....................................... 136

3.3.1. Анализ коэффициента собирания носителей заряда при протекании тока................................ J36

3.4. Влияние температуры и облученности иа КПД солнечных элементов 137

3.4.1. Заиисимость Уо и 4 Г облученности................. 137

3.4.2. Тепловые характеристики........................ I39

3.4.3. Эф(1)екты, связанные с высоким уровнем облученности..... 142

3.5. Анализ потерь энергии............................... 143

Глава 4. КРЕМНИЕВЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ МЕМЕНТЫ.................. 144

4.1. Исторический обзор................................ 145

4.2. Выращивание монокристаллического кремния................ 149

4.2.1. Песок для кремния............................ 149

4.2.2. Выращивание кристаллов методом Чохральского......... 153

4.2.3. Сегрегация примесей........................... 154

4.2.4. Зонная плавка............................... 156

4.2.5. Другие методы выращивания...................... I57

4.3. Дефектность, легирование и время жизни носителей заряда........ i6o

4.3.1. Легирующие примеси........................... 161

4.3.2. Примеси, снижающие время жизни носителей заряда....... 152

4.3.3. Введение легирующей примеси путем диффузии.......... 154

4.3.4. Другие способы легирования...................... 1

4.4. Технология и параметры типичегых кремниевых солнечных элементов ig

4.4.1. Конструкция солнечного элемента и его зонная диаграмма igg

4.4.2. Этапы изготовления........................... jgg

4.4.3. Электрические параметры....................... 170

4.4.4. Тексгурированный элемент....................... 171

4.5. Оптимизация констуркции солнечных элементов.............. 172

4.5.1. Радиационные эффекты......................... 172

4.5.2. Увеличение КПД с помощью электрических полей......... 177

4.5.3. Оптимизация элементов обычной конструкции........... 179

4.6. Новые пути создания солнечных злементов.................. 182

4.6.1. Многопереходные солнечные элементы с вертикальными переходами................................. 182

4.6.2. Тандемный солнечный элемент..................... 184

4.6.3. Тонкие солнечные элементы...................... 185

4.6.4. Другие направления........................... 186

4.7. Экономика и новые идеи............................. 187

Г л а в а 5. СОЛНЕЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ С ГЕТЕЮПЕРЕХОДАМИ И ГЕТЕРОСТРУКТУРАМИ........................................ J89

5.1. Выбор материалов дял создания гетероструктурных солнечных элементов......................................... 189

5.2. Солнечные элементы на основе структур AlGaAs-GaAs с гетерофазной границей раздела................................ 194

5.2.1. Свойства материалов GaAs и AIGaAs................. I95

5.2.2. Изготовление слоев методами жидкофазной эпитаксии и химического осаждения из паровой фазы.............. 197

5.2.3. Наиболее распространенная структура солнечного элемента

на основе GaAs и ее предварительная оптимизация........ 200

5.2.4. Концентраторные солнечные элементы AlGaAs-GaAs....... 205

5.2.5. Солнечные элементы на основе GaAs для космических энергетических установок. . . . ........................ 207

5.2.6. Арсенид-галлиевые солнечные элементы с переменной шириной зоны и барьерами Шоттки.................... 208

5.3. Солнечные элементы на основе 1пР ....................... 211

5.4. Заключение...................................... 214

Г л а в а 6. ТОНКИЕ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ПЛЕНКИ ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ...................................... 215

6.1. Оптические явления в тонких пленках.................... 215

6.2. Перенос электрического заряда в поликристаллических пленках 217

6.2.1. Влияние толщины пленок........................ 218

6.2.2. Границы между зернами в поликристаллических пленках 219

6.2.3. Электропроводность лоликристаллических материалов..... 225

6.2.4. Электропроводность различных лоликристаллических пленок 232

6.3. Влияние межкристаллитных границ в солнечных элементах с поликристаллическими слоями............................ 238

6.3.1. Исследования рекомбинации на межкристаллитных границах в бикристалле и поликристалле с больщим размером кристаллитов..................................... 241

6.3.2. Теоретические исследования поликристаллических солнечных элементов.................................. 247

6.3.3. Снижение рекомбинации на межкристаллитной границе..... 253

6.4. Заключение...................................... 254

Список литературы...................................... 256

Дополнительный список литературы........................... 275

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 [ 91 ]

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.