반도체 물리학은 태양 전지의 개발 및 효율성에 중요한 역할을합니다. 반도체의 특성을 이해하는 것은 엔지니어가 전기로 햇빛의 변환을 최적화 할 수 있도록합니다. 이 기사는 태양 전지 디자인의 반도체 물리학의 핵심 응용 프로그램을 탐구합니다.

Photovoltaic 효과

태양 전지 뒤에 핵심 원리는 광전지 효력, 빛 에너지가 반도체 물자에 있는 electrons를 흥분하는 곳에 전기 현재를 창조하. 실리콘, 널리 이용되는 반도체는, 햇빛을 흡수하고 내부 전기 분야에 의해 분리되는 전기 구멍 쌍을 생성하고, 쓸모 있는 전기를 일으키.

물자 공학

반도체 재료의 발전은 태양 전지 성능을 향상 시켰습니다. 인 또는 붕소 같은 불순물과 실리콘을 투약하여 전기적 특성을 조절하며 효율성을 높입니다. 연구자들은 또한 캐러멜륨 신약 (CdTe) 및 구리 인듐 염 (CIGS)와 같은 얇은 필름 반도체를 개발합니다. 유연한 경량 태양 전지 패널.

Bandgap 최적화

반도체의 붕대는 햇빛의 파장이 흡수될 수 있다는 것을 결정합니다. 엔지니어는 에너지 흡수를 확대하기 위하여 붕대를 꼬리로 묶습니다. 다른 붕대를 가진 다 접속 태양 전지 더미 층은 햇빛의 더 넓은 스펙트럼을 붙잡기 위하여, 두드러지게 효율성 증가합니다.

Emerging 기술

Emerging 응용 프로그램은 높은 가벼운 흡수 및 다루기 쉬운 붕대를 가진 유일한 반도체 구조를 이용하는 perovskite 태양 전지를 포함합니다. 이 물자는 낮은 제조 비용 및 더 높은 efficiencies를 약속합니다. 연구는 상업적인 사용을 위한 안정성 그리고 확장성을 개량하는 것에 집중합니다.