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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 » 光伏电池能带隙是不是越低越好？
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xxj292

木虫 (小有名气)

[交流] 光伏电池能带隙是不是越低越好？

光伏电池能带隙越低，可利用的波长范围就越大，电池效率越大。但是上次我看到个评论说并不是这样，貌似涉及到空穴电子复合的问题，有没有哪位同学说说到底是什么情况？还有低能带电池有什么缺陷，开路电压低应该能算一个吧。

其实我做的课题叫热光伏，是用光伏电池吸收高温辐射器发出的热辐射的，辐射器一般温度为1000度左右，光谱与太阳辐射光谱不同，一般红外的比较多，可见光波段比较少，所以希望能用低能带电池吸收更多的红外光。但是看到评论说低能带电池有缺陷，想知道这个缺陷是不是仅仅是针对吸收太阳辐射而言的。

[ Last edited by xxj292 on 2013-11-23 at 10:51 ]
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1楼 2013-11-22 09:20:02
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jiatao1207

铜虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
其实我觉得要综合各方面因素。而且有个极限问题。如果带隙是靠改变给体HOMO实现，原则上Voc会变小吧。如果带隙是靠改变给体lumo实现，这中间还要考虑跟受体的LUMO匹配问题，不过暂时来说，减小带隙，一般PCE都是增大的，可能主要原因是带隙减小（增大光子俘获），相比其它因素影响更为大.
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13楼2013-12-09 12:25:15
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highkick3

金虫 (初入文坛)
★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
chemlh: 欢迎积极交流 2013-11-23 10:56:42
xxj292: 金币+3 2013-11-25 15:18:27
能带间隙的减小使得能产生载流子的光子数增大导致短路电流增大，但会使得开路电压减小，因此带隙对转换效率的影响是双向的。实际上电池效率随带隙的增大有个先增后减的过程

[ 发自小木虫客户端 ]
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2楼2013-11-22 09:30:39
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匿名

用户注销 (著名写手)
★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
chemlh: 欢迎积极交流 2013-11-23 10:56:50
xxj292: 金币+2, 谢谢 2013-11-25 15:18:59
本帖仅楼主可见
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3楼2013-11-22 12:14:29
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xxj292

木虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by bzuliguishun at 2013-11-22 12:14:29
据我理解，带隙太小的话，高能量光子利用率就会变低了，如同杀鸡用了宰牛刀。

比如Si电池是1.1ev，波长小于1100nm的光子都能用来发电，假设波长为1100nm的光子全部被利用，波长为500nm的光子只有部分能量能用来发电，还有部分能量装换为热。带隙越小，高能光子转换为热的份额越大。"高能量光子利用率就会变低"这句话是这样理解吗？也就是说，带隙变小，虽然能利用波长较长的光子能量，波长较短的光子可用能量却变少了，所以带隙越小，电池效率也不一定会高？
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4楼2013-11-22 14:09:08
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