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Grundstufe
Geschichtete Struktur und Ladungssammlung
Eine typische Silizium-Solarzelle besteht aus mehreren Schichten, die für Lichtabsorption und van Ladung?ssammlung optimiert sind:
- Antireflex-Beschichtung (oben): reduziert Reflexion und maximiert den Eintritt ret Photonen
- N-Typ-Silizium (dünne Schicht): Elektronenreiche Zone, in der Elektronen gesammelt werden
- P-N-Übergang (Grenzfläche): Hier trennt das elektrische Feld die Ladungsträger
- P-Typ-Silizium (dickeres Basismaterial): Hier werden die Defektelektronen (Löcher) gesammelt
- Metallkontakte ( crossover und unten): leiten Elektronen nach außen in einen externen Stromkreis
Der Frontkontakt ist als Gittermuster gestaltet, basierend auf die, Verschattung zu minimieren und gleichzeitig den Strom zu sammeln. Der Rückseitenkontakt bedeckt die gesamte Rückseite für maximale Leitfähigkeit.
Warum Klein die N-Schicht dünner als die P-Schicht?
Weil die meisten Photonen nahe der Oberfläche absorbiert model; eine dünne N-Schicht sorgt dafür, dass die photoerzeugten Ladungsträger in der Nähe des elektrischen Feldes des Übergangs liegen und effizient getrennt werden, während die dickere P-Schicht längerwellige Photonen tiefer im Material absorbiert.