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铜虫 (正式写手)

[求助] 请问硅的载流子浓度和光强有什么关系 已有2人参与

问题是这样的:一个厚度为几微米,尺寸也在微米量级的半导体硅,如果入射光的光子能量大于禁带能量,不考虑频率、温度对光生载流子的影响,那么请问硅中光生载流子浓度和入射光光强的关系,能否给个大致的函数关系画个图呢?
问题本身可能不太专业,各位如果看懂了说一说你的看法,谢谢了。
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SCU_magiclee

铁杆木虫 (正式写手)

硅材料研发人员

【答案】应助回帖

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感谢参与,应助指数 +1
上下左右求索: 金币+33, ★★★★★最佳答案, 谢谢 2015-02-21 11:57:41
你的假设把一些重要的问题给直接忽略掉了,硅对能量大于禁带宽度的光子的吸收性质是不一样,波长越短,光的贯穿深度越浅,反射越强。波长越长,吸收深度越深。你看一下硅的吸收系数的图像就知道了!你的问题还不如改成:hv>Eg的单色光(比如800nm的光)的光强和光生载流子的关系呢。那就是一个量子效率的问题,目前一个太阳照度下一般都认为是1吧,聚光之后可能会发生多激子激发,不太确定。可能和电池结构啊,硅的尺度这些都有关系,但是就算能激发多个电子空穴对,数量上还是很少的。目前sunpower的7倍聚光也不过把效率从非聚光的24%左右提升到30%左右,个人感觉性价比不行!

» 本帖已获得的红花(最新10朵)

是金子总会发光!!!
3楼2015-02-20 20:29:48
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cord

铁杆木虫 (著名写手)


【答案】应助回帖

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感谢参与,应助指数 +1
上下左右求索: 金币+33, ★★★很有帮助, 谢谢 2015-02-21 11:57:24
这个很难给出函数关系,这个还关系到产生几率的大小,一般认为一个能量大于禁带宽度的光子能激发出一对光生载流子,产生几率随着光强变化。
2楼2015-02-19 23:44:36
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铜虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by cord at 2015-02-19 23:44:36
这个很难给出函数关系,这个还关系到产生几率的大小,一般认为一个能量大于禁带宽度的光子能激发出一对光生载流子,产生几率随着光强变化。

感谢你的回复。我也觉得很难给出函数关系,因为影响因素实在太多了,也存在不确定性。
4楼2015-02-21 11:39:13
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上下左右求索

铜虫 (正式写手)

送红花一朵
引用回帖:
3楼: Originally posted by SCU_magiclee at 2015-02-20 20:29:48
你的假设把一些重要的问题给直接忽略掉了,硅对能量大于禁带宽度的光子的吸收性质是不一样,波长越短,光的贯穿深度越浅,反射越强。波长越长,吸收深度越深。你看一下硅的吸收系数的图像就知道了!你的问题还不如改 ...

谢谢回复。确实如你所说,波长也会有影响。事实上,我还要考虑一段波长范围内的光在不同光强下与硅中的光生载流子的关系。如果先考虑单色光,也无法说给出个大概的函数关系吧。实验上测单色光在不同光强下对载流子浓度的影响,一般可以通过霍尔效应的吧。总的来说,我所说的函数关系如果从理论推导是不太可能的。
5楼2015-02-21 11:47:40
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