(926)274-88-54
Бесплатная доставка.
Бесплатная сборка.
График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
|
|
Звоните! (926)274-88-54 Бесплатная доставка. Бесплатная сборка. |
Ассортимент тканей График работы: Ежедневно. С 8-00 до 20-00. Почта: soft_hous@mail.ru |
  
|
Читальный зал --> Солнечные элементы 10 - 10 - о д о АМО Ф а ш АМ1 д А йучшие СЭ -АМ1--АМО- I .Массовое ---jr производство  1 1 I-1-1 L. J L. 1-\-\ L - 2Z 20 18 18 10 S 135 1358 1381 1388 1970 197М- 1378 1382 Годы Рис. 4.1. Коэффициент полезного действия кремниевых моиокристаллических солнечных элементов и батарей. Стоимости 1 Вт генерируемой ими мощности в различные годы (Г - 300 К) указаны по дате установления расценки без учета инфляции и приведены для солнечных элементов и батарей наземного применения, за исключением данных по 1975 г. для батареи космического применения. Большая их часть до 1972 г. взята из работы Вольфа. Горизонтальные линии в правом верхнем углу -предельные значения КПД при условиях освещения АМО и AMI, которые можно реализовать иа практике нилась, и многие устройства, включая концентраторные системы на основе GaAs и различные тонкопленочные солнечные элементы, возможно, окажутся конкурентоспособными по сравнению с солнечными, использующими монокристаллкческий кремний. В последние несколько лет наблюдается тенденция улучшения характеристик серийно выпускаемых кремниевых солнечных злементов, главным образом за счет уменьшения потерь носителей заряда, рожденных коротковолновой частью солнечного спектра в переднем слое и-типа проводимости, увеличения напряжения холодного хода Vc (путем варьирования уровней легирования) и повышения радиационной стойкости. В книге не ставится цель подробно изложить историю развития технологии изготовления кремниевых солнечных злементов. Читатель, интересующийся этим вопросом, может получить подро&ые сведения об зтом из соответствзш)щих статей [Wolf, 1972; Smits, 1976]. Тем не менее следует отметить несколько значительных этапов в усовершенствовании элементов: создание стандартного солнечного злемента на основе р-и-структуры (t?j = 10,4% в условиях АМО); фиолетового злемента (t?j = 14%); CNR-элемента фирмы Comsat с не отражающей свет текстурированной поверхностью (t?j = 16%). Следующий этап в технологии -создание BSF-элементов с электрическим полем вблизи тьшьной пр- верхности, снижающим потери носителей заряда у зтой поверхности. Такая идея появилась в 1960 г. [Dale, Rudenberg, 1960], но ее практическая реализация бьша осуществлена лишь в 1972 г. [Mandelkorm, Lamneck, 1972]. На примере фиолетового элемента, созданного фирмой Comsat [Lind-mayer, Allison, 1973], можно продемонстрировать направления указанных усовершенствований. В этом элементе существенно повышена чувствительность к голубой и фиолетовой частям солнечного спектра за счет уменьшения толщины диффузионного лицевого слоя и-типа до 0,1 - 0,2 мкм и увеличения времени жизни неосновных носителей заряда в этом слое. В предшествуюпщх конструкциях диффузия атомов Р до глубин около 5 мкм сопровождалась образованием так называемого мертвого слоя толщиной около 0,1 мкм, в котором концентрация атомов достигала предела растворимости в кремнии, а время жизни не превышало примерно Ю с. Более того, предполагали, что дислокации из мертвого слоя проникают в область обеднения, образуя в ней дополнительные рекомбинационные центры. Хотя эти центры и не оказьтают заметного влияния на Ji, однако увеличивают рекомбинационный ток в области пространственного заряда, повышая тем самым диодные потери в точке максимальной мопщости. Таким образом, устранение мертвого слоя в фиолетовом элементе косвенно приводит к значительному увеличению коэффициента заполнения и напряжения холостого хода Vqc- В связи с увеличением диапазона спектрального отклика в фиолетовом элементе (спектральная чувствительность в коротковолновой области спектра начинается с 0,35, а не с 0,45 мкм, как в предшествующих элементах) просветляющие покрытия SlOx или TiOx заменены на Таг Os Наконец бьша предложена новая конструкция контактной сетки для компенсации более низкой проводимости утонченного и-слоя. Дальнейшее повышение КПД на принципиально новой основе достигнуто в элементе с неотражающей поверхностью, созданном фирмой Comsat (см. разд. 4.4.4). Принципы работы и технология изготовления кремниевых солнечных элементов рассмотрены в фундаментальных обзорах Брандхорста и Холла. Расчет предельного КПД кремниевого элемента вьшолнен Вольфом . Эта точка зрения спорна; в настоящее время считается, что свойства мертвого слоя связаны с фосфорно-вакансионными парами, различными фазовыми включениями и оже-рекомбинацней. В дополнителы1ом списке литературы даны ссылки на статьи и книги, содержащие сведения о работах советских авторов, выполненных в те же годы, в частности о таких приоритетных разработках, как создание стойких в условиях мнoгoкpaт ного термоциклирования кремниевых солнечных элементов, прозрачных в ИК-обла-сти спектра, успешно испытанных на борту межпланетных автоматических станций Венера и кремниевых солнечных элементах с двусторонней чувствительностью. -Прим. ред. 10 147 Физические и электронные свойства Si* Кристаллическая решетка..................... Кубическая решетка типа алмаз Постоянная решетки, нм...................... 0,543 Температура плавления, ° С.................... 1412 Температура кипения, °С..................... 3145 Температурный коэффициент линейного расшире- юм,С-.............. ..................... 2,33-10-* Теплопроводность, Вт-см °СГ.............. 1,41 Плотность, г-см ........................... 2,328 Показатель преломления..................... -3,5 (Xhc/Eg) Расширение объема при охлаждении, %.......... 9 Электронные свойства........................ Типичные зна- Наблюдав- чения* шиеся пре- дельные значения Eg для прямых переходов, эВ..................2,6 для непрямых переходов....................1,12 Я /Г, эВ-°С ............................-2,8-10- Ме.смВ--с-.............................- 500-700 М; смВ--с-.............................- 200-350 €(dc)..................................... 11,7 т о, МКС.................................... - 5-80 Тро, МКС.................................... - 5* К,эВ....................................... 4,01 f*,cM-................................... 1,4.10 Лс, см ................................... 2,86-10® Лу, см .................................... 1,02-10® Эффективные массы: Электронов продольная............................... 0,98 поперечная...............................0,19 проводимости............................0,26 плотности состояний.......................0,33 Дырок т* тяжелая...............................0,49 т* легкая................................0,16 т* спин-орбитальная.......................0,24 плотности состояний.......................0,55 1360 495 800 15 *Все данные приведены для температуры 300 К. * В изготовленных солнечных элементах. *з в диффузионном слое время жизни дырок снижается до 0,01-0,1 мкс. * Концентрацию собственных носителей можно вычислить по формуле rtj = = 3,87-10*Г/ ехр (-0,605/кТ) [Smith R. А./ Semiconductors. Cambridge Univ. Press, 1959].
ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку. Звоните! Ежедневно! (926)274-88-54 Продажа и изготовление мебели. Копирование контента сайта запрещено. Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы. |