Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Хамакава Й. -> "Аморфные полупроводники и приборы на их основе" -> 89

Аморфные полупроводники и приборы на их основе - Хамакава Й.

Хамакава Й. Аморфные полупроводники и приборы на их основе. Под редакцией докт.техн.наук С.С. Горелика — М.: Металлургия, 1986. — 376 c.
Скачать (прямая ссылка): amorphnye-poluprovodniki.djvu
Предыдущая << 1 .. 83 84 85 86 87 88 < 89 > 90 91 92 93 94 95 .. 153 >> Следующая

Эффективность сбора носители
На рис. 5.1.4 показаны типичные спектры эффективности сбора носителей н положения Хс, нормализованные на /, в зависимости от отношения ^„т^/мртр [ 1 3] (при этом подразумевается, что свет падает на р-слой). Однако если требуется узнать результаты при освещении «-стороны, то следует только поменять местами индексы п и р. Для демонстрации общих закономерностей эти спектры представлены в зависимости от коэффициента поглощения. Из рисунка следует, что нормализованное положение Хс почти пропорционально величине дптп/ (1 + ai) (цптп + fiprp). Другими словами, носители, имеющие большую величину произведения р.т практически могут рассматриваться как лимитирующие эффективность собирания носителей, поскольку чем больше величина произведения ?ir для носителей, тем шире область генерации фотоносителей, где они выступают в качестве неосновных. Поэтому, как следует из 5.1.4, для достижения более высокой эффективности собирания носителей целесообразно, особенно в коротковолновой области, освещать р-слой, если tinTn < < fipTp, наоборот.. Па рисунке показано также влияние диффузионного потенциала Vfj. По мере уменьшения Vfo эффективность собирания носителей снижается.
loga
Рис. 5.1.4. Нормализованные значения эффективности собирания носителей Хс/1 и положения характеристической границы Хс в зависимости от коэффициента поглощения а для различных величин Ми^и/мртр [ 1 3J
213
Как показано на рис. 5.1.5, эффективность собирания носителей существенно зависит от суммы произведений (иптп + Мртр). С ее уменьшением эффективность собирания носителей заметно снижается, а пик спектров сдвигается в более коротковолновую область. Кроме того, данные рисунка указывают на влияние поверхностной рекомбинации на лицевой стороне (pli - поверхность раздела). Довольно большое снижение эффективности собирания носителей особенно наблюдается в более
3,0 4,0 5,0 loga
Рис. 5.1.5. Эффективность собирания носителей в зависимости от коэффициента поглощения а для различных значений суммы (Мпти + ^рТр), см2/В, и параметра поверхностной рекомбинации 5,,,В/см; на лицевой границе раздела [ 13]: I - Я и = 10"; 2 - 10"
коротковолновой области, когда значение параметра поверхностной рекомбинации 8п выше. Подтверждено, что поверхностная рекомбинация на тыльной стороне (//л - граница раздела) не оказывает заметного влияния на спектры эффективности собирания носителей.
Темповые вольт-амперные характеристики
Типичные темновые ВАХ p-i-л-перехода в пленке a-Si при различных значениях суммы (иптп + Иртр) показаны сплошными линиями на рис. 5.1.6. (пунктиром показаны темновые ВАХ для различных значений отношения у-птп1иртр). Как видно из рисунка, каждая кривая имеет две области напряжений, в которых отмечают-' ся различные характеристики значения коэффициента идеальности диода п: в области более низких напряжений 1,63 < п < 1,94, а при более высоких напряжениях п< < 1,05. В первом'случае ток определяется рекомбинационной составляющей, в то время как во втором диффузионный ток состоит главным образом из тока, проходящего через переход. Чем меньше величина цпт^Иртр, тем больше влияние рском-бинационного тока на ВАХ в области более низких напряжений смещения, т.е. это приводит к большим значениям коэффициента идеальности диода и плотности тока. Эти результаты точно совпадают с результатами Чена и др., рассчитанными на основании первой концепции. Следовательно, некоторые основные физические положения могут рассчитываться в более простом виде на основе модели, изложенной выше.
О 0,2 0,4 0,6 0,8 Va,В
Рис. 5.1.6. Темновые ВАХ для различных значений суммы (Млти + Мргр) (' ~ Ю-11 см2/В; 2 - 10-"; 3 - Ю"1; 4 - 10"5) и отношения ИпТп/црТр (5 - 0,01; 6-1; 7 - 1 00)
214
Вольт-амперные характеристики при освещении
Типичные примеры ВАХ при освещении показаны на рис. 5.1.7. Сплошные линии представляют вольт-амперные зависимости при различных значениях (tinTn + Иртр) для такой длины волны падающего света, при которой коэффициент поглощения в пленках a-Si: Н составляет 104 см-1. Пунктирные линии соответствуют случаю, когда коэффициент поглощения равен 105 '5 см-1. Как ожидается из данных на рисунке, более высокие фотовольтаические показатели будут наблюдаться при больших значениях произведений подвижности на время жизни.
Изменения фотовольтаических характеристик в зависимости от отношения ^птnlvpTp (пунктирные линии) и параметра эффективной.поверхностной рекомбинации Sn (сплошные линии) на лицевой стороне представлены на рис. 5.1.8. Как видно из рисунка, чем меньше отношение Млтц/мртр, тем больше плотность тока короткого замыкания Jsc и коэффициент заполнения (КЗ) и тем ниже ожидаемая величина напряжения холостого хода Voc. Уменьшение параметра эффективной поверхностной рекомбинации на границе раздела лицевой стороны приводит к улучшению фотовольтаических характеристик. Таким образом, фотовольтаические характеристики в большей степени определяются параметром эффективной поверхностной рекомбинации, чем отношением произведений подвижности на время жизни Мпт„/мрГр. При Sn= 102 В/см КЗ изменяется немонотонно с изменением коэффициента поглощения. В области реальных коэффициентов поглощения нелегированных a-Si:H пленок, способных генерировать фотоносители при освещении в условиях АМ-1, КЗ несколько увеличивается с увеличением коэффициента поглощения, т.е. с уменьшением длины волны падающего света. Таким образом, такая тенденция наблюдалась бы, если можно было производить солнечные элементы на основе a-Si: Не очень хорошими свойствами на границе раздела.
Предыдущая << 1 .. 83 84 85 86 87 88 < 89 > 90 91 92 93 94 95 .. 153 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed