第三章太阳能电池的材料种类及其物性.ppt
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1、第三章 太陽能電池的材料種類 及其物性,3-1 太陽能電池的材料種類 3-2 太陽能電池的元件種類 3-3 太陽能電池的基本物性,第三章 太陽能電池的材料種類及其物性 P,2,內容大綱,本章節將討論以及探討的內容,主要有三大部分: 太陽能電池的材料種類 太陽能電池的元件種類 太陽能電池的基本物性,52,第三章 太陽能電池的材料種類及其物性 P,3,3-1太陽能電池的材料種類,代表性太陽能電池材料的種類以及分類,如圖3-1所示的。,圖3-1 代表性太陽能電池材料的種類以及分類,52,第三章 太陽能電池的材料種類及其物性 P,4,3-1太陽能電池的材料種類,太陽能電池用多晶矽原材料的主要生產廠商:
2、 德國Socmic公司 挪威REC公司 美國Hemlock Semiconductor公司 日本Tokuyama公司 德國Wacker Chemie公司 日本Mitsubishi Materials公司 美國MEMC Electronic Materials公司 美國ASiMi公司 (Advanced Silicon Materials LLC) 等。 美國Hemlock公司,是由美國Dow Corning公司、日本Mitsubishi Materials公司、以及日本Shi-Etsu Handotai公司所合資成立的公司。,53,第三章 太陽能電池的材料種類及其物性 P,5,3-2太陽能電池
3、的元件種類,代表性太陽能電池元件的種類以及分類,如圖3-1所示的。,圖3-1 代表性太陽能電池材料的種類以及分類,54,第三章 太陽能電池的材料種類及其物性 P,6,3-2太陽能電池的元件種類,太陽能電池的元件種類,因其接面形態的不同: 單接面型 (Single-Junction) 太陽能電池元件 多重接面型 (Multiple-Junction) 太陽能電池元件 太陽能電池的元件種類,因其接面材質的不同: 同質接面型 (Homo-Junction) 太陽能電池元件 異質接面型 (Hetero-Junction) 太陽能電池元件,54,第三章 太陽能電池的材料種類及其物性 P,7,3-2太陽能
4、電池的元件種類,第四世代太陽能電池的種類,依其元件結構體的設計分類: 堆疊型 (Tandem) 光波頻譜轉換型 (Spectral Conversion) 中間能帶型 (Intermediate Band) 熱載子型 (Hot Carrier),55,第三章 太陽能電池的材料種類及其物性 P,8,3-2太陽能電池的元件種類,圖3-2 代表性太陽能電池元件的分類,55,第三章 太陽能電池的材料種類及其物性 P,9,單能隙及單接面型太陽能電池的能量損失,其主要的型態: 輻射損失 (Radiative Losses) 次能隙損失 (Sub Bandgap Losses) 熱游離損失 (Thermio
5、nic Losses),3-2太陽能電池的元件種類,圖3-3 代表性太陽能電池元件的能量損失型態,57,第三章 太陽能電池的材料種類及其物性 P,10,能量釋放方式的種類: 能帶內的能量釋放 (Intra-Band Energy Relaxation) 能帶間的能量釋放 (Inter-Band Energy Relaxation),3-2太陽能電池的元件種類,圖3-4 代表性太陽能電池元件的能量釋放型態,57,第三章 太陽能電池的材料種類及其物性 P,11,電子電洞對再復合的基本機制: 光子的發射 (Light Emission) 聲子的發射 (Phonon Emission) 歐傑效應 (A
6、uger Effect),3-2太陽能電池的元件種類,59,第三章 太陽能電池的材料種類及其物性 P,12,3-2太陽能電池的元件種類,圖3-5 代表性太陽能電池元件的電子電洞對再復合機制,59,第三章 太陽能電池的材料種類及其物性 P,13,3-3-1太陽能電池的材料物性,圖3-6 代表性鑽石立方晶格結構 (a) 以及閃鋅礦立方晶格結構 (b) 的示意圖,62,第三章 太陽能電池的材料種類及其物性 P,14,3-3-1太陽能電池的材料物性,圖3-7 代表性結晶方向 100、結晶方向族 、結晶面 (100)、以及結晶面族 100 的示意圖,62,第三章 太陽能電池的材料種類及其物性 P,15,
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- 第三 太阳能电池 材料 种类 及其 物性
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