Εξερεύνηση Ενότητας
Completion requirements
Βασικό Επίπεδο
Layered structure and charge collection
Ένα τυπικό φωτοβολταϊκό κύτταρο πυριτίου έχει πολλαπλά στρώματα βελτιστοποιημένα για απορρόφηση φωτός και συλλογή φορτίου:
- Αντιανακλαστική επίστρωση (επάνω): μειώνει την ανάκλαση, μεγιστοποιώντας την είσοδο φωτονίων
- Ν-τύπου πυρίτιο (λεπτό στρώμα): περιοχή πλούσια σε ηλεκτρόνια όπου συλλέγονται τα ηλεκτρόνια
- Διαχωρισμός Ρ-Ν (διεπιφάνεια): όπου το ηλεκτρικό πεδίο διαχωρίζει τους φορείς φορτίου
- Π-τύπου πυρίτιο (παχύτερη βάση): όπου συλλέγονται οι οπές
- Μεταλλικές επαφές (επάνω και κάτω): διοχετεύουν τα ηλεκτρόνια σε εξωτερικό κύκλωμα
Η μπροστινή επαφή έχει σχεδιαστεί ως μοτίβο πλέγματος για ελαχιστοποίηση της σκίασης ενώ συλλέγει το ρεύμα. Η πίσω επαφή καλύπτει ολόκληρη την πίσω επιφάνεια για μέγιστη αγωγιμότητα.
Γιατί το στρώμα Ν είναι λεπτότερο από το στρώμα Π;
Επειδή τα περισσότερα φωτόνια απορροφώνται κοντά στην επιφάνεια· ένα λεπτό στρώμα Ν διασφαλίζει ότι οι φωτοπαραγόμενοι φορείς βρίσκονται κοντά στο ηλεκτρικό πεδίο της ένωσης για αποδοτικό διαχωρισμό, ενώ το παχύτερο στρώμα Π απορροφά φωτόνια μεγαλύτερου μήκους κύματος βαθύτερα στο υλικό.