年代chottky二极管构造一个金属到n结而不是半导体pn结。也被称为热载流子二极管、肖特基二极管的特点是快速交换*(低反向恢复时间),较低的正向电压降(通常是金属硅结0.25到0.4伏),和较低的结电容。
肖特基二极管的原理图符号如下图所示。
肖特基二极管原理图符号。
正向电压降(VF),反向恢复时间(trr)和结电容(CJ)的肖特基二极管比平均水平更接近理想“整流二极管。这使得它们非常适合高频应用程序。不幸的是,虽然,肖特基二极管通常有较低的正向电流(如果)和反向电压(VRRM和伏直流电)评级比整流二极管,因此不适合应用程序涉及大量的权力。尽管它们用于低压开关式稳压器电力供应。
肖特基二极管技术发现广泛应用在高速计算机电路,快速开关时间相当于高速能力,和低正向电压降相当于少功耗进行。
开关式电源操作在100 kHz的不能使用传统的硅二极管整流器因为切换速度慢。当信号应用于二极管从反向偏压,传导持续很短的时间内,而航空公司则被耗尽区。这个tr传导后才停止反向恢复时间已经过期。肖特基二极管的反向恢复时间较短。
无论开关速度,0.7 V的正向电压降硅二极管会导致低效率在低电压供应。这不是一个问题,比方说,一个10 V供应。在下降1 V供应0.7 V输出的很大一部分。一个解决方案是使用一个肖特基功率二极管具有较低的下降。
隧道二极管利用一种奇怪的量子现象共振隧穿提供一个负阻正向偏压特性。一个小的正向偏压电压时隧道二极管,它开始进行电流。(下图(b))随着电压的增加,目前的上涨,达到一个峰值峰值电流(IP)。如果电压增加多一点,目前的真正开始减少直到它到达最低点称为谷电流(IV)。如果电压进一步增加,目前又开始增加,这一次没有下降到另一个山谷。“隧道二极管的原理图符号如图(一)所示。
隧道二极管(a)示意图的象征。(b)电流和电压(c)振荡器。
必要的正向电压驱动隧道二极管峰值与谷电流称为峰值电压(VP)和山谷电压(VV),分别。该地区图上电流降低当外加电压增加(VP和规模水平)之间被称为区域负阻。
隧道二极管,也被称为隧道二极管为了纪念日本发明家Leo江崎,能够很快转变峰与谷目前水平,高和低的导电之间的“开关”甚至比肖特基二极管快得多。隧道二极管特性也相对受到温度变化的影响。
反向击穿电压与掺杂水平。后,苏(SGG)
隧道二极管严重掺杂P和N地区,整流器水平的1000倍。在上图中可以看到。标准二极管最左边,左边附近稳压二极管和隧道二极管右边的虚线。重掺杂产生异常薄的势垒区。这产生一个异常低的反向击穿电压高的泄漏。薄的势垒区会导致高的电容。为了克服这个,隧道二极管结区域必须很小。
远期二极管特性包含两个区域:一个正常的与当前指数上涨超出了VF二极管特性,如果通用电气0.3 V, 0.7 V。
0 V和VF之间是一个额外的“消极抵抗”特征峰。这是由于量子力学隧道涉及电子的双波粒性质。耗尽区足够薄与电子的等效波长可以穿透。他们不需要克服普通二极管电压VF向前发展。导带能级的n型材料的价带的重叠在p型地区。随着电压增加,隧道开始;重叠的水平;当前的增加,在一定程度上。随着电流的增加,能级重叠更少;电流随电压增大而减小。 This is the “negative resistance” portion of the curve.
隧道二极管整流器不好,因为他们有相对较高的“泄漏”当反向偏置电流。因此,他们发现应用程序只有在特殊的电路,其独特的隧道效应是有价值的。利用隧道效应,这些二极管是维持在一个偏置电压峰值和山谷之间电压水平,总是在正向偏压极性(阴极阳极正,负)。
也许最常见的隧道二极管的应用程序是简单的高频振荡器电路在上面的图(c),它允许一个直流电压源贡献力量的LC电路“坦克”,二极管进行当电压达到峰值(隧道)水平和有效地在所有其他绝缘电压。隧道二极管的电阻偏差在零点几伏以负阻特性曲线的一部分。L-C谐振电路可能是部分的波导微波手术。振荡5 GHz是可能的。
一次隧道二极管是唯一可用的固态微波放大器。隧道二极管是在1960年代开始流行。他们不再住行波管放大器相比,一个重要的考虑在卫星发射器。隧道二极管也耐辐射,因为沉重的兴奋剂。
今天各种晶体管工作在微波频率。即使是小信号隧道二极管是昂贵的,今天很难找到。有一个剩余生产锗隧道二极管,为硅设备也没有。它们有时被用于军事装备,因为它们对辐射和大的温度变化。
已经有一些研究涉及硅隧道二极管的可能的集成CMOS集成电路。他们被认为是能够在数字电路开关100 GHz。锗的唯一制造商设备产生一次。必须开发一批过程硅隧道二极管,然后与传统CMOS集成流程。(SZL)
江崎隧道二极管不应混淆共振隧穿二极管CH 2从化合物半导体,更为复杂的建筑。RTD是最近兴起的一种能够更高的速度。
二极管,像所有的半导体器件,由量子物理学中描述的原则。这些原则之一是特定频率的发射辐射能当电子从高能级下降到一个较低的能量水平。
这是同样的原则在工作在一个霓虹灯,电离霓虹灯的特征类似于发光由于特定的电子能量转换中产生电流。独特的彩色霓虹灯的发光是由于它的事实霓虹灯气体在管,而不是由于特定数量的电流管或两个电极之间的电压。氖气体发光橙红色广泛的电离电压和电流。每个元素都有自己的“签名”发射辐射能的电子“跳”之间的不同,量子化的能级。例如,氢气发光红色当电离;汞蒸气发光蓝色。这就是使元素的光谱识别成为可能。
电子流经PN结的经历类似的转换能量水平,并发出辐射能,因为他们这样做。辐射能的频率是由半导体材料的晶体结构、元素组成。特殊的化学组成的组合,一些半导体连接发出辐射能在可见光的光谱与电子能级变化。简单地说,这些连接发光当正向偏压。二极管故意设计像一盏灯被称为发光发光二极管,或领导。
正向偏压硅二极管发出热量从n型和p型地区,电子和空穴分别连接的重组。在正向偏压LED,电子和空穴的复合活性地区下面的图(c)收益率光子。这个过程被称为致发光。给了光子,电子的势垒必须高于硅二极管。远期二极管下降范围可以为一些颜色led几伏特。
二极管制成的组合元素镓、砷和磷(称为gallium-arsenide-phosphide)发出明亮的红色,是一些最常见的led生产。通过改变化学PN结的选区,可以获得不同的颜色。早期的一代又一代的led灯是红色,绿色,黄色,橙色,和红外,后人包括蓝色和紫外线,紫色是最新的颜色添加到选择。其他颜色的结合可以获得两个或两个以上的原色(红、绿、蓝色)led在同一个包,共享相同的光学透镜。等多色发光二极管,这使得三色发光二极管(1980)商用使用红色和绿色(这可以创建黄色),后来RGB led(红、绿、蓝),涵盖整个光谱的颜色。
LED的原理图符号是一个普通二极管形状一个圆,里面有两个小箭头指向(发射光指示),下面的图(一)所示。
LED发光二极管:(a)原理图符号。(b)平的面和短导致设备对应的阴极,阴极的内部协议。(c)截面的导致死亡。
这个符号的两个小箭头指向远离设备是常见的所有发光半导体器件的原理图符号。相反,如果一个设备是光-激活(即入射光线刺激),那么符号将两个小箭头指向向它。发光二极管可以感觉到光。他们生成一个小电压暴露在光,就像一个小规模的太阳能电池。这个属性可以被高效应用于各种感光电路。
因为发光二极管是由不同的化学物质比硅二极管,其正向电压下降将会不同。通常情况下,发光二极管有更大的比整流二极管正向电压下降,约1.6伏特到3伏,根据颜色。领导的一个标准尺寸的典型动作电流约为20 mA。当操作LED直流电压源大于领导的正向电压,一个串联“下降”电阻必须包括防止满源电压破坏了。考虑下面的示例如图(一)电路使用6 V的来源。
设置了20 ma电流。(一)6 V的来源,为24 V来源(b)。
与领导下降1.6伏特,4.4伏特在电阻下降。大小20 mA的LED电流的电阻是简单的电压降(4.4伏),除以电路电流(20 mA),依照欧姆定律(R = E / I)。这给了我们一个图220Ω。
计算为220Ω电阻功耗,取其电压降和乘以当前(P = IE),与88 mW,最终,在1/8瓦特电阻器的评级。
更高的电池电压需要大的值电阻下降,并可能高功率额定电阻。考虑上面的图(b)中的示例24伏特的电源电压:
电阻下降,必须增加到1.12 kΩ下降22.4伏特的大小在20 mA,仍只收到1.6伏特。这也使得更高的电阻功耗:448 mW,近一半一瓦的力量!显然,一个电阻额定1/8瓦特功耗甚至1/4瓦耗散会过热,如果用在这里。
电阻下降值不需要精确的电路。假设我们使用1 kΩ1.12 kΩ电阻器的电阻而不是上面所示的电路。结果将是一个稍大的电路电流和电压降,导致一个明亮的光和稍微降低使用寿命。降压电阻器有太多的阻力(比如1.5 kΩ代替1.12 kΩ)将导致更少的电路电流,减少了电压,黯淡的光。led是相当宽容的应用能力的变化,所以你不需要精益求精的分级电阻下降。
有时需要多个发光二极管,在照明。如果led并行操作,每个人都必须有自己的限流电阻如下图(a),确保电流更均等地划分。然而,它操作更高效的led串联(下面的图(b)与一个电阻下降。随着系列led增加系列电阻数量的值必须维持电流,减少一点。发光二极管串联的数量(Vf)不能超过电源的能力。多个系列字符串可以使用如下图(c)。
尽管均衡电流在多个led,亮度的设备可能不匹配由于各个部分的变化。可以选择部分亮度匹配的关键应用程序。
并行多个发光二极管:(a)、(b)串联、串并联(c)
也因为他们独特的化学组成,led,反峰电压要低得多(PIV)评级比普通整流二极管。典型的领导可能只有额定在反向偏压5伏特模式。因此,当使用交流电电源LED,连接导致的反向保护整流二极管防止反向击穿隔著如下图(a)。
与AC驱动LED
上面的图(a)的反向二极管可以换成一个反向。由此产生的反向双LED照亮在交流正弦波交错著。这个配置了20 mA,分裂它同样领导之间的交流交流周期的一半。每个领导只收到10马由于这种共享。也是如此的反向领导结合一个整流器。领导只收到10马。如果需要20 mA (s)的带领下,电阻的值可能会减半。
领导的正向电压降成反比波长(λ)。当波长减小从红外到紫外可见颜色,Vf增加。虽然这一趋势最明显的各种设备从一个制造商,电压范围的领导来自不同制造商特定的颜色不同。这个范围的电压下表所示。
| 领导 | λnm (= 109米) | Vf(从) | Vf() |
|---|---|---|---|
| 红外 | 940年 | 1.2 | 1.7 |
| 红色的 | 660年 | 1.5 | 2.4 |
| 橙色 | 602 - 620 | 2.1 | 2.2 |
| 黄色、绿色 | 560 - 595 | 1.7 | 2.8 |
| 白色,蓝色,紫色 | - - - - - - | 3 | 4 |
| 紫外线 | 370年 | 4.2 | 4.8 |
灯,led在许多方面优于白炽灯。
首先是效率:led输出光功率每瓦特的电输入远远超过一个白炽灯。这是一个很大的优势,如果问题是电池驱动的电路,转换效率,延长了电池的使用寿命。
第二是led更可靠,具有更大的比白炽灯使用寿命。这是因为led“冷”设备:他们在冷却器的温度比白炽灯白热的金属丝,从机械和热冲击容易破损。
第三是高速度,led可以开启和关闭。这种优势也由于led的“冷”操作:他们不需要克服热惯性在过渡上,反之亦然。出于这个原因,led用于传输数字信息(开/关)的光脉冲,进行真空或通过光纤电缆,以非常高的速度(每秒数以百万计的脉冲)。
擅长单色led照明应用,比如交通信号和汽车尾灯。白炽灯是糟糕的在这个应用程序中,因为他们需要过滤,降低效率。led灯不需要过滤。
使用led作为照明的来源的一个主要缺点是他们的单色(单色)排放。没人想读一本书的光线下红色,绿色或蓝色LED。然而,如果结合使用,颜色可以混合更广谱发光。一个新的广谱白光LED光源。而小白面板指标已经存在多年,照明级设备仍在发展。
| 灯的类型 | 效率流明/瓦 | 生活小时 | 笔记 |
|---|---|---|---|
| 白光LED | 35 | 100000年 | 昂贵的 |
| 白光LED,未来 | One hundred. | 100000年 | 研发目标 |
| 白炽 | 12 | 1000年 | 便宜的 |
| 卤素 | 15 - 17日 | 2000年 | 高质量的光 |
| 紧凑型荧光 | 50 - 100 | 10000年 | 成本效益 |
| 钠蒸汽,lp | 70 - 200 | 20000年 | 户外 |
| 汞蒸气 | 13-48 | 18000年 | 户外 |
白光LED是蓝色LED激动人心的磷,发出黄色的光。蓝色+黄色接近白光。磷的性质决定了光的特点。红色磷光可能被添加到提高黄+蓝混合物的质量效率为代价的。表上面比较了白色照明led预期未来设备和其他传统的灯具。效率是衡量每瓦流明的光输出的输入功率。如果50流明/瓦设备可以提高到100流明/瓦,白色led将与紧凑型荧光灯的效率。
led的历史
led在一般研发自1960年的一个主要方面。因为这个是不切实际的覆盖所有几何图形,化学,和特点已经在过去的几十年里创建。早期的设备是相对的和温和的电流。效率一直在改善后人的危险是仔细看,直接进入一个照亮了。这可能导致眼部损伤,led只需要增加一个小电压(Vf)和电流下降。现代高强度的设备已经达到180流明使用0.7安培(82流明/瓦,美国丽讯叛军系列酷白),和更高的强度模型可以使用更高的电流与相应增加亮度。另一方面,如量子点,是当前研究的主题,所以希望看到新事物在未来对这些设备
的激光二极管是进一步发展普通发光二极管,或领导。“激光”一词本身实际上是一个缩写,尽管它经常用小写字母写的。“激光”代表l锁定宽和高一个mplification由年代timulatedE的使命Radiation,指的是另一个奇怪的量子过程特征电子发出的光线从高级到低级能量状态的物质刺激其他电子物质作出类似的“跳跃”,结果被一个同步输出光的材料。这种同步延伸到实际阶段发射光,所以,所有光波发出一个“激光”的材料不仅是相同的频率(颜色),而且彼此相同的阶段,所以,他们互相加强,能够以一种非常tightly-confined旅行,nondispersing光束。这就是为什么激光停留所以长距离非常关注:每一个来自激光光波与对方。
(一)许多波长的白光。(b)单色LED灯,一个波长。(c)相一致的激光。
白炽灯生产“白色”(mixed-frequency或混合色)如图(一)所示。普通led产生的是单色光:频率相同(颜色),但不同阶段,导致类似的梁色散图(b)。激光二极管产生相干光:光单色(单色)和单相(单相),导致精确梁约束如图(c)所示。
激光发现广泛应用在现代世界:从测量、直接和non-dispersing光束测量精确瞄准标记非常有用,光碟的阅读和写作,只有狭窄的聚焦激光束能够解决微观“坑”的磁盘表面组成的二进制数字信息的1和0。
一些激光二极管需要特殊的大功率“脉动”电路提供大量的短脉冲电压和电流。其他激光二极管可能连续操作在较低功率。在连续激光,激光作用只发生在一定范围的二极管电流,需要某种形式的电流调节器电路。随着激光二极管年龄的增长,他们的权力需求可能会改变(多当前所需少输出功率),但它应该记住,低功率激光二极管,发光二极管,相当长寿的设备,与典型服务住在成千上万的小时。
一个光电二极管优化是一个二极管产生一个电子电流响应由紫外线照射,可见,或红外线。硅是最常用于制造光敏二极管;不过,可以使用锗和砷化镓。结光进入半导体通过大多数的光必须足够薄的活跃区域(耗尽区)光转换为电子空穴对。
在下面的图中浅p型扩散成一个n型晶片产生PN结在晶片表面附近。p型层需要薄通过尽可能多的光线。沉重的N +扩散的晶片与金属镀层进行联系。顶部的金属化可能是细网格的金属薄片的手指在上面大细胞。在小二极管,顶部接触可能是一个唯一键合线接触裸露的p型硅。
光电二极管:符号和横截面示意图。
光的强度进入光电二极管堆栈的顶部脱落指数作为深度的函数。瘦p型层允许最光子进入耗尽区,形成电子空穴对。电场穿过势垒区由于建在二极管潜在原因电子扫到N-layer, P-layer漏洞。
实际上,电子空穴对可能形成的半导体区域。然而,这些形成的势垒区最有可能被分为相应的N和p区。许多电子空穴对P和N-regions重组中形成。只有少数在耗尽区。因此,一些电子空穴对在N和p区,和大多数损耗地区做出贡献光电流,当前的光落在光电二极管所产生的。
光电二极管的操作
的光电二极管的电压可能会观察到。操作在这光伏(PV)模式不是线性动态范围大,尽管它是敏感和低噪声频率少于100千赫。操作是经常的首选模式光电流(PC)模式因为当前是线性正比于光通量在几十年的强度,和更高的频率响应可以实现。电脑模式是通过光电二极管反向偏差或零偏差。电流放大器(跨阻抗放大器)应该使用光电二极管在PC模式。线性和PC模式实现,只要不成为正向偏压二极管。
高速操作通常需要光敏二极管,而太阳能电池。速度是二极管电容的一个功能,它可以最小化减少细胞区域。因此,高速光纤连接的传感器将使用面积不超过必要的,说1平方毫米。电容也可能通过增加阻挡层的厚度,减少生产过程中或通过增加二极管的反向偏压。
不同种类的PIN二极管
PIN二极管的pin二极管或PIN二极管是一个光电二极管和P之间的固有层N-regions如下图中。的P- - - - - -我ntrinsic -N结构增加P和N导电层之间的距离,减少电容,提高速度。感光区域的体积也增加,提高转换效率。带宽可以扩展到10 gHz。PIN二极管的首选是灵敏度高,价格适中和高速度。
PIN光电二极管:内在的地区增加阻挡层的厚度。
雪崩光电二极管:一个雪崩光电二极管(adp)设计运行在高反向偏压展品电子乘数效应类似于一个光电倍增管。的反向偏压可以运行从10伏特到近2000 V。高水平的反向偏压加速光子产生电子空穴对内在地区足够高的速度释放额外的运营商与晶格碰撞。因此,许多电子/光子的结果。美国的动机是实现放大外部放大器在克服噪声的光电二极管。这在某种程度上工作。然而,APD车辆产生的噪声。在高速APD车辆优于PIN二极管放大器组合,虽然不是为低速应用程序。adp是昂贵,大约光电倍增管的价格。所以,他们只与PIN二极管竞争利基应用程序。 One such application is single photon counting as applied to nuclear physics.
一个光电二极管优化高效负载是交付能力太阳能电池。在光伏(PV)模式,因为它是由电压正向偏压发达在负载电阻。
单晶太阳能电池
单晶太阳能电池制造过程中类似于半导体加工。这涉及到生长单晶议会从熔融高纯度硅(p型),不过,不像对高纯半导体。议会是钻石锯或线锯到晶片。议会的两端必须被丢弃或回收,和硅是迷失在看到切口。因为现代细胞几乎是广场,硅是迷失在平方议会。细胞可能是纹理蚀刻(变粗糙)帮助捕获光在细胞表面。相当大的硅是迷失在生产10或15平方厘米的薄片。这些天(2007)是常见的太阳能电池制造商从供应商购买这个阶段的晶圆半导体行业。
太阳能电池组件
背靠背p型晶圆装载到熔融石英船只只暴露外表面扩散炉的n型掺杂剂。扩散过程形成一个薄的n型层细胞的顶部。细胞的扩散也短裤边缘回来。外围国家必须通过等离子体蚀刻unshort细胞。银或铝膏是筛选的细胞,和银网格在前面。这些在炉中烧结良好的电接触。(下图)
细胞连接在系列金属丝带。充电12 V电池,36细胞约0.5 V之间的真空层压玻璃、金属和聚合物。玻璃可能帮助捕获光变形表面。
硅太阳能电池
最终的商业效率高(21.5%)单晶硅太阳能电池都接触的细胞。细胞的有效面积增加了移动顶部(-)细胞接触导体的后面。顶部(-)联系人通常的n型硅的细胞。在图下方,N(-)联系+扩散在底部交叉(+)接触。顶部表面纹理帮助捕获细胞内的光. .(甚短波)
高效太阳能电池与所有联系人。改编自图1(甚短波)
不同种类的太阳能电池
Multi-crystalline硅电池开始是熔融硅扔在一个矩形模具。当硅冷却,结晶成几大(毫米至厘米大小的)随机取向晶体,而不是一个。剩下的流程是一样的单晶电池。细胞分裂显示行完个人水晶,如果细胞破裂。效率高并不是高达单晶电池由于晶粒边界的损失。细胞表面不能被腐蚀由于粗糙随机取向的晶体。然而,抗反射涂层可以提高效率。这些细胞有竞争力但空间应用。
三层细胞:最高效率的太阳能电池是一堆三细胞吸收太阳光谱的不同部分。虽然三个细胞可以叠着另一个,单个20半导体层的晶体结构更加紧凑。效率为32%,现在在硅(2007)支持空间应用程序。高成本防止它找到许多地球绑定应用程序除了集中器基于透镜或镜子。
密集的研究最近版本增强了地面集中器在400——1000个太阳和40.7%的效率。这需要一个大便宜的菲涅耳透镜或反射镜和一个小区域的昂贵的半导体。这个组合被认为是对太阳能发电站与廉价的硅电池竞争。(RRK)(LZy)
建立三层太阳能电池
金属有机化学气相沉积(金属)存款在p型衬底锗层。顶部层(N, p型磷化铟镓(GaInP)拥有一个带隙1.85 eV,吸收紫外线和可见光。这些波长有足够的精力去超过带隙。
长波长(低能量)没有足够的能量来产生电子空穴对,并传递到下一层。砷化镓层带隙1.42 eV,吸收近红外光。
最后,锗层和衬底吸收远红外线。系列的三个细胞产生一个电压电压之和的三个细胞。每个材料是0.4 V电压由小于下表中列出的带隙能量。例如,对于GaInP: 1.8 eV / e - 0.4 V = 1.4 V。为所有三个电压为1.4 V + 1.0 V + 0.3 = 2.7 V。(马上回来)
| 层 | 带隙 | 光吸收 |
|---|---|---|
| 磷化铟镓 | 1.8电动汽车 | 紫外线、可见光 |
| 砷化镓 | 1.4电动汽车 | 近红外 |
| 锗 | 0.7电动汽车 | 远红外线 |
晶体太阳能电池阵列使用寿命长。许多数组是保证25年,被认为是好了40年。他们不受初始退化而非晶硅。
单和multicrystalline太阳能电池都是基于硅晶圆。硅衬底和活跃设备层。硅是消耗得多。这种细胞已经存在了几十年,并以大约86%的太阳能电力市场。为进一步的信息关于晶体太阳能电池看到Honsberg。(CHS)
非晶硅薄膜太阳能电池使用微量的活性原料,硅。大约一半的成本传统晶体硅太阳能电池是太阳能电池级。薄膜沉积过程降低成本。
不利的一面是,效率是传统的水晶细胞的一半左右。此外,效率降低,15 - 35%在暴露在阳光下。7%高效细胞很快年龄5%的效率。薄膜非晶硅电池比水晶细胞在昏暗的灯光下工作。好好利用在太阳能计算器。
基于非硅太阳能电池约占7%的市场份额。这些都是多晶薄膜产品。各种复合半导体的研究和发展的主题。一些非产品在生产中。一般来说,效率比非晶硅,但比不上晶体硅。
碲化镉多晶薄膜在金属或玻璃可以有更高的效率比非晶硅薄膜。如果沉积在金属层是消极的碲化镉薄膜接触。透明的p型硫化镉在碲化镉作为缓冲层。积极的联系是透明的,导电氟掺杂氧化锡。这些层可以放下一个祭祀箔的玻璃在以下pargraph过程中。细胞后的祭祀箔被安装到一个永久的衬底。
碲化镉太阳能电池玻璃或金属。
创建碲化镉太阳能电池
玻璃上沉积碲化镉的过程始于n型透明的沉积,电有利、锡氧化物玻璃衬底上。下一层是p型碲化镉;不过,n型或内在可能被使用。这两层构成了NP结。P+(沉重的p型)碲化铅帮助建立一个低阻层接触。一个金属层使最终的碲化铅接触。这些层可能是由真空沉积、化学气相沉积(CVD)、丝网印刷、电镀、大气压化学汽相淀积(APCVD)的氦。(KWM)
碲化镉是碲化镉汞的一种变体。有较低的体积电阻和较低的接触电阻在碲化镉可以提高效率。
铟镓联硒化物镉太阳能电池(香烟)
镉铟镓联硒化物:最有前途的薄膜太阳能电池(2007)这个时候是一百一十英寸宽辊制造柔性聚酰亚胺-镉铟镓联硒化物(香烟)。它有一个壮观的效率为10%。然而,商业级晶体硅电池超过这个几十年前,香烟应该将生产成本降低到具有充分竞争力的水平。沉积过程是在足够低的温度使用聚酰亚胺聚合物基质代替金属和玻璃。(上图)香烟是在一卷到卷生产过程,降低成本。演出细胞也可能由一个固有的低成本的电化学过程。(缺钱)
点评:
| 太阳能电池类型 | 最大效率 | 实际效率 | 笔记 |
|---|---|---|---|
| 硒、多晶 | 0.7% | - - - - - - | 1883年,查尔斯Fritts |
| 硅、单晶 | - - - - - - | 4% | 1950年,第一个硅太阳能电池 |
| 硅、单晶PERL、地面空间 | 25% | - - - - - - | 太阳能汽车,商业成本= 100 x |
| 硅、单晶、商业陆地 | 24% | 14 - 17% | 5 - 10美元/瓦特峰值 |
| 柏树半导体、太阳能公司、矽单晶 | 21.5% | 19% | 所有接触细胞 |
| 磷化铟镓/砷化镓/锗单晶,多层 | - - - - - - | 32% | 喜欢的空间。 |
| 先进的地面以上版本。 | - - - - - - | 40.7% | 使用光学集中器。 |
| 硅,multicrystalline | 18.5% | 15.5% | - - - - - - |
| 薄膜, | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - |
| 硅、非晶态 | 13% | 5 - 7% | 在太阳的光降解。良好的室内计算器或多云的户外活动。 |
| 碲化镉,多晶 | 16% | - - - - - - | 玻璃或金属衬底 |
| 多晶铜砷化铟联硒化物 | 18% | 10% | 10英寸柔性聚合物网络。[n] |
| 有机聚合物,100%的塑料 | 4.5% | - - - - - - | 研发项目 |
相关工作表:
非常好的总结!你把很多成一篇文章。唯一的问题是这个转化为新类型的设备,新仪器和新应用程序。
现在我想再来看看锗。和半导体电容器。如果不是这样很难完全校准和模型这些设备。校准模型,它是如此容易得多尝试新设计。否则只是在纸面上。