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lianglei

至尊木虫 (正式写手)

逐梦小虫

[求助] 太阳能电池最佳效率能隙为什么是1.5ev

如果考虑500nm的光，根据：hv＝Eg，6.63*10^-34*3*10^8/(500*10^-9)/(1.6*10^-19)=2.48ev。
请解释原因
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我思故我在
1楼 2011-06-05 02:45:30
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liu2004m

荣誉版主 (文坛精英)

优秀版主优秀版主优秀版主

【答案】应助回帖

1.5是根据太能光谱范围得出来的
太阳光谱很宽，能量分布很广，1.5eV可以得到最佳效果
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2楼2011-06-05 09:01:43
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lianglei

至尊木虫 (正式写手)

逐梦小虫
引用回帖:
Originally posted by liu2004m at 2011-06-05 02:01:43:
1.5是根据太能光谱范围得出来的
太阳光谱很宽，能量分布很广，1.5eV可以得到最佳效果

请解释楼上所说的500nm光谱最高峰对应能隙为2.48ev的原因。是否要对全谱求积分
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我思故我在
3楼2011-06-05 16:01:53
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liu2004m

荣誉版主 (文坛精英)

优秀版主优秀版主优秀版主

【答案】应助回帖

lianglei(金币+1): 谢谢啦 2011-06-07 15:10:48
引用回帖:
Originally posted by lianglei at 2011-06-05 16:01:53:
请解释楼上所说的500nm光谱最高峰对应能隙为2.48ev的原因。是否要对全谱求积分

如果只算500nm对应的带隙的话就很简单了
根据公式hv＝Eg，即可得出500nm波长对应的光学能量为2.48eV
不需要积分
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4楼2011-06-06 12:28:48
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lianglei

至尊木虫 (正式写手)

逐梦小虫
引用回帖:
Originally posted by liu2004m at 2011-06-06 05:28:48:
如果只算500nm对应的带隙的话就很简单了
根据公式hv＝Eg，即可得出500nm波长对应的光学能量为2.48eV
不需要积分

我知道这个！我的意思是，实际optimum能隙为1.5ev的原因，是不是因为对全谱求积分的结果，因为单一最优光谱的对应能隙为2.48ev>>1.5ev
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我思故我在
5楼2011-06-06 18:08:34
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qfw_68

版主 (文坛精英)

有尾巴的青蛙

【答案】应助回帖

lianglei(金币+3, 博学EPI+1): 谢谢啦 2011-06-07 15:10:34
引用回帖:
Originally posted by lianglei at 2011-06-06 18:08:34:
我知道这个！我的意思是，实际optimum能隙为1.5ev的原因，是不是因为对全谱求积分的结果，因为单一最优光谱的对应能隙为2.48ev>>1.5ev

只有能量大于带隙的光子才有可能被半导体电池吸收利用，所以即使积分也仅对能量大于1.5eV的太阳光谱进行积分。
2.45eV貌似在太阳光谱的中心波长，但实际上小于2.45eV的光子是不能被吸收而转化为电能的，所以能量都被浪费掉了。
但是电池的带隙也不是越小越好，这虽然能增加光子吸收，但光子能量减去带隙后的剩余能量决大部分都转化为热量而不是电能。
这样考虑之后，1.5eV左右是较佳的带隙。
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没有困难创造困难也要上网。
6楼2011-06-07 07:20:34
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