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【求助】电极讨论
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新手，希望高手指点，具体问题如下： 1、ITO与ZnO均可作为太阳能电池的电极，既然是电极，是阴极还是阳极呢？另一极是Ag之类的吗？有的文献中又说充当引线作用，连接阴极和阳极，又怎么理解？掺杂成P或N型跟是阴极还是阳极有关系吗？ 2、掺杂后载流子浓度提高，那透过率是不是降低了？电极不是希望透明导电吗？透过率降低了，对内部不好吧？光到电极这部分是希望吸收的多（这样电子跃迁，导电好吧？）还是希望透过的多呢？电池内部结构是吸收光导电还是怎样？图中上部分ZnO是电极，中间的ZnO起什么作用呢？ 3、掺杂后光学带隙变宽了，而导带底和价带顶变窄了，这说明什么呢？ 不知道我表述是否清晰，希望高手指教  |
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sunyang1988(金币+3):辛苦了 2010-11-27 12:58:25
guyudan(金币+8):十分感谢 2010-11-28 11:39:17
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我只是对太阳能电池有一点初步的认识 说的只是我的部分理解，很可能不对，希望对你有所帮助： 1) 是阴极还是阳极其实不是最重要吧，主要是形成电势差，然后就可以形成电流了，太阳能电池没有蓄电的功能，只能不断的向外输送，透明电极是起了一部分导线的作用，不然电是出不来的，之所以采用透明电极主要是要光投射过去形成光电效应，要是有金属可以透光，采用纯金属也是可以的，呵呵。 当然你要是真想知道阴极阳极得找专门做器件的请教一下 2) 此处的掺杂（你的意思是ITO与ZnO的掺杂吧），在这里这两种透明电极材料作用不大，ZnO中主要是惨点Al之类的改善导电性，氧化印玺就不是很了解了，但是作为太阳能电池而言，我觉得他们主要的光电作用来源是由于Si材料（我看结构上似乎是两个pin管的串联），ITO与ZnO只是为了起到透光加导电的作用。所以“掺杂后载流子浓度提高，那透过率是不是降低了”这个问题对于这 这个器件应该是不重要的。ITO与ZnO主要的作用似乎也就是名称上的透明导电的作用，所以光到这块希望透过的要多一点，顺带最好该层电阻要小一些比较好。图中上部分ZnO是透明导电电极，中间的ZnO我觉得主要是起导电作用，把他们串起来的（或者是绝缘的作用，ZnO是宽帯隙半导体，具体在两个pin管中间加个zno薄层是什么作用你还得自己查查，要是有人用金属那就是导电，要是有人用氮化硅之类的那就是绝缘体（栅极？高K）的作用，要是换了其他的半导体材料，GaAs之类的我也不知道这是个什么器件以及为什么了），之所以采用zno薄层则是因为这是个薄膜型的器件，结构上不能用线连 3) 掺杂后光学带隙变宽了，而导带底和价带顶变窄了，这个我也不知道，我只知道一般计算出来的能带图只重视帯隙，光学带隙变宽了个人觉得是禁带变宽了，结合导带底和价带顶变窄我猜可能是导带底向上移动，价带顶向下移动，至于这块的多子少子分析我也不清楚，本质的东西你还得自己琢磨，看看别人怎么说的吧，但是估计不是一句话能说清楚的，而且这块有很多口水，说什么的都有，但是我没有见到说清楚的。 4) 刚想起来你可以到计算基础板块请教cadick版主，看他对这个器件了解不？顺带请他帮看一下我的说法对不对，如有不对的地方请他赐教一下，呵呵，祝你好运。 [ Last edited by xiaohunhun on 2010-11-27 at 13:49 ] |
6楼2010-11-27 12:39:27
