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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 新能源材料 » 【求助】有关能量光子的利用效率问题
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cnncheese

金虫 (小有名气)

[交流] 【求助】有关能量光子的利用效率问题

为什么说半导体材料的禁带宽度越大，能量光子的利用效率越高？
有的不理解，有人能帮我解答一下吗？

[ Last edited by ppjason on 2009-10-15 at 16:52 ]
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1楼 2009-10-15 16:07:53
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baobaoxcq

新虫 (初入文坛)
★ ★ ★
小木虫:)(金币+2,VIP+0):欢迎新虫发言 10-15 22:42
小木虫:)(金币+1,VIP+0):3x 10-16 00:53
引用回帖:
Originally posted by cnncheese at 2009-10-15 16:07:
为什么说半导体材料的禁带宽度越大，能量光子的利用效率越高？
有的不理解，有人能帮我解答一下吗？

[ Last edited by ppjason on 2009-10-15 at 16:52 ]

半导体吸收的光子中，能量大于Eg的光子最终只会消耗Eg的能量跨跃禁带，多余部分将被转化为声子。Eg越大，转化声子消耗的能量就越少，能量光子利用效率越高。
可以这样理解吧？
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2楼2009-10-15 22:35:54
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cord

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★
小木虫:)(金币+1,VIP+0):3x 10-16 00:53
cnncheese(金币+1,VIP+0):谢谢回复 10-19 09:31
这句话出自哪里？

不是说得很对。

是不是应该有上下文，需要连起来看。

透明导电薄膜ZnO，SnO2，ITO等得Eg都很大，但是在太阳电池中只能用作透明导电电极，反而是Eg小很多的非晶硅，微晶硅等作为电池的吸收层，真正起到利用光子的作用。
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3楼2009-10-15 23:57:02
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baobaoxcq

新虫 (初入文坛)
★ ★
ddx-k(金币+1,VIP+0):zz 10-16 16:35
cnncheese(金币+1,VIP+0):解释清楚，楼主明白了 10-19 09:32
引用回帖:
Originally posted by cord at 2009-10-15 23:57:
这句话出自哪里？

不是说得很对。

是不是应该有上下文，需要连起来看。

透明导电薄膜ZnO，SnO2，ITO等得Eg都很大，但是在太阳电池中只能用作透明导电电极，反而是Eg小很多的非晶硅，微晶硅等作为电池的吸 ...

上面说的能量光子利用效率，指的是什么？
我理解的是所有可吸收的光子用于跃迁禁带能量与吸收光子的总能量之比
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4楼2009-10-16 00:42:30
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cord

铁杆木虫 (著名写手)
请搂住过来说说了，能量光子是什么意思？
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5楼2009-10-16 03:11:39
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cnncheese

金虫 (小有名气)
谢谢上面几位的回复。
这句话是从一片有关太阳能电池的稳重中看到的。
文中提到采用堆叠技术，可以有效提高光子的利用率。
即在衬底材料上按禁带宽度由小往大的顺序制作不同材料的薄膜太阳能电池。
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6楼2009-10-19 09:44:04
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qfw_68

版主 (文坛精英)

有尾巴的青蛙
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by cnncheese at 2009-10-15 16:07:
为什么说半导体材料的禁带宽度越大，能量光子的利用效率越高？
有的不理解，有人能帮我解答一下吗？

[ Last edited by ppjason on 2009-10-15 at 16:52 ]

对于单带隙太阳能电池来说，最佳带隙是1.45eV，与太阳能光谱的匹配最好，理论效率最高（标准条件下为31％）。带隙越大能量越高应该是相对于Si的1.12eV而言的（Si：理论效率为28％）。带隙超过1.45eV，效率反而是下降的。
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没有困难创造困难也要上网。
7楼2009-10-19 09:53:47
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qfw_68

版主 (文坛精英)

有尾巴的青蛙
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
小木虫:)(金币+2,VIP+0):3x 10-19 11:56
对于无限叠层太阳能电池，带隙从光照面开始由大到小排列（4eV到0.4eV，对应太阳光的光谱范围），其理论效率为86.6%（考虑卡诺循环：太阳温度为6000K，环境温度为300K）
    对于三叠层电池，三种材料的带隙也是各有大小，以便与太阳光谱有最佳的匹配。
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没有困难创造困难也要上网。
8楼2009-10-19 10:04:02
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