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3.1.3、復(fù)合損失

電池的效率還取決于電子-空穴對在被收集利用之前的復(fù)合。圖3.7 是一個(gè)復(fù)合區(qū)域的示意圖。


發(fā)生復(fù)合的幾種機(jī)制有：

（i）輻射復(fù)合——在背場吸收時(shí)，隨著光子能量的釋放，電子從高能級轉(zhuǎn)換到低能級。這種形式的復(fù)合利用于半導(dǎo)體激光器和發(fā)光二級管，對太陽能電池的并沒有太大的意義。

（ii）間接復(fù)合——背場的沖撞電離。一個(gè)電子與空穴復(fù)合后會(huì)釋放出其剩余的能量給另一個(gè)電子，并釋放出聲子，回到其原始的電子能級。間接吸收在高摻雜區(qū)特別的活躍，當(dāng)摻雜水平到達(dá)1017cm-3 時(shí)，間接吸收占據(jù)復(fù)合的主導(dǎo)位置。

（iii）陷阱復(fù)合——當(dāng)半導(dǎo)體中的雜質(zhì)或晶界勢阱在禁帶上升到導(dǎo)帶水平時(shí)會(huì)發(fā)生此復(fù)合。電子與空穴的復(fù)合有兩種狀態(tài)過程，首先是釋放到缺陷能級，然后到達(dá)價(jià)帶。

在實(shí)際的電池中，復(fù)合損失的的因素和光譜響應(yīng)如圖3.8 示，電池設(shè)計(jì)者的任務(wù)是減少這些損失來提高電池的性能。

3.2、設(shè)計(jì)

3.2.1、頂區(qū)接觸設(shè)計(jì)

金屬表面接觸對電池電流的形成是必須的。Bus bars 直接與表面接觸，柵線把電流引出電池，圖3.9 是一個(gè)電池簡單的接觸設(shè)計(jì)。表面接觸匯聚流與體電阻和電池遮光面積成反比。