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理论上P型硅片最薄能做到150um,N型能做到120um,再薄的话影响光伏效率(比如光直接穿透、有效PN结厚度大约0.2um)。N型比P型具有薄片化优势,可以适当降低硅片成本。
硅片厚度从300um一路减薄下来,停留在175um已经2年了,为什么不奔150um去?主要原因是太薄的硅片,在电池加工过程中碎片率显著提升,两者平衡的结局是暂时停留在175um。待PERC、TOPCon技术水平提升,硅片厚度应该还会向下平衡。
硅太阳能电池的核心部分就是一个pn结,在厚度约0.3~0.5毫米的硅片(如p型硅片)表面做一薄的反型层(如用扩散法形成n型层)即可形成pn结,然后在结的两面各加上一个电极,这时,这种硅半导体只要太阳一照,就会在两个电极之间产生电压和电流
可以证明,在动态平衡条件下,势垒区(即PN结的空间电荷区,P型和N型半导体掺杂后发生电荷得失的那一部分)的宽度为W_0=W_n W_p=sqrt(2ε*V_Φ*(N_A N_D)/(q*N_A*N_D))其中,W_n为N型半导体势垒区宽度,W_p为P型半导体势垒区宽度;ε是半导体材料的介电常数;V_Φ是接触电位差,由式子V_Φ=k*T/q * ln(N_A*N_D/n_i^2)决定,k是玻耳兹曼常数,T是绝对温度,q是单位电荷,n_i是半导体本征浓度;N_A和N_D是施主和受主杂质的掺杂浓度。PN结势垒区/空间电荷区宽度的典型值在0.1um量级,即10^-7m.你说的“厚度”,不是很规范的术语
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