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lianglei

至尊木虫 (正式写手)

逐梦小虫

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[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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qfw_68

版主 (文坛精英)

有尾巴的青蛙

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【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。