影響電池的暗電流

2022-10-17 16:27:27 字數 1474 閱讀 3506

暗電流:電池片在反偏壓條件下,沒有入射光時產生的反向直流電流。

暗電流:電池片在反偏壓條件下,沒有入射光時產生的反向直流電流。

反向飽和電流:p-n結加反向電壓時,反向電流幾乎與電壓無關,稱為p-n結反向飽和電流。

漏電流:電池模型中有乙個併聯電阻,通過該併聯電阻損失的電流即為漏電流。故漏電的測試可以通過rsh(併聯電阻)來衡量。

似乎有乙個簡單關係: 暗電流=反向飽和電流+漏電流

補充首先,什麼是暗電流?看定義:在沒有光照的條件下,給pn結加反偏電壓(n區接正,p區接負),此時會有反向的電流產生,這就是所謂的暗電流,對單純的二極體來說,暗電流其實就是反向飽和電流,但是對太陽能電池而言,暗電流不僅僅包括反向飽和電流,還包括薄層漏電流和體漏電流

所謂反向飽和電流,是指給pn結加一反偏電壓時,外加的電壓使得pn結的耗盡層變寬,結電場(即內建電場)變大,電子的電勢能增加,p區和n區的多數載流子(p區多子維空穴,n區多子為電子)就很難越過勢壘,因此擴散電流趨近於零,但是由於結電場的增加,使得n區和p區中的少數載流子更容易產生漂移運動,因此在這種情況下,pn結內的電流由起支配作用的漂移電流決定。漂移電流的方向與擴散電流的方向相反,表現在外電路上有乙個留入n區的反向電流,它是由少數載流子的漂移運動形成的。由於少數載流子是由本徵激發而產生的,在溫度一定的情況下,熱激發產生的少子數量是一定的,電流趨於恆定。

漏電流:我們都知道,太陽能電池片可以分3層,即薄層(即n區),耗盡層(即pn結),體區(即p區),對電池片而言,始終是有一些有害的雜質和缺陷的,有些是矽片本身就有的,也有的是我們的工藝中形成的,這些有害的雜質和缺陷可以起到復合中心的作用,可以虜獲空穴和電子,使它們復合,復合的過程始終伴隨著載流子的定向移動,必然會有微小的電流產生,這些電流對測試所得的暗電流的值是有貢獻的,由薄層貢獻的部分稱之為薄層漏電流,由體區貢獻的部分稱之為體漏電流。

測試漏電流的目的:(1)防止擊穿如果電池片做成元件時,電池片的正負極被接反,或者元件被加上反偏電壓時,由於電池片的暗電流過大,電流疊加後會迅速的將電池片擊穿,不過這樣的情況很少發生,所以測試暗電流在這方面作用不是很大。(2)監控工藝當電池片工藝流程結束後,可以通過測試暗電流來觀察可能出現的工藝的問題,前面說過,暗電流是由反向飽和電流和薄層漏電流以及體漏電流組成的,分別用 j1,j2,j3表示,當我們給**加反偏電壓時,暗電流隨電壓的公升高而公升高,分3個區,1區暗電流由j2起支配作用,2區由j3起支配作用,3區由j1 起支配作用,3個區的分界點由具體的測試電壓而決定的。

為什麼暗電流會隨電壓公升高而增大呢?大家知道當有電壓加在**上時,對矽片有了電注入,電注入激發出非平衡載流子,電壓越大激發的非平衡載流子越多,形成的暗電流越大,暗電流的增長速度隨電壓電壓越大而變慢,直到**被擊穿。一般我們測試暗電流的標準電壓為12v,測得的曲線和標準的曲線相比後,可以的出**的基本情況。

如在1區我們發現暗電流過大則對應的薄層區出了問題,2區暗電流過大,說明問題出在體區,同樣3區出現問題,說明我們的結做的有問題,擴散,絲網印刷,溫度等引數都會影響暗電流,只要我們知道哪齣了問題,就可以根據這去找出問題的原因,所以測試暗電流對工藝的研究是很有用的。

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