太阳能电池光载流子辐射复合的.PDFVIP

第33卷第3期 红 外 与 毫 米 波 学报 V01．33．No．3 2014年 6月 J．InrfaredM illim．W ayes June．2014 文章编号：1001—9014(2014)03—0248—08 DOI：10．3724／SP．J．1010．2014．00248 太阳能电池光载流子辐射复合的 红外特性仿真与试验 刘俊岩 ，秦 雷，龚金龙，王 扬，A．Mandelis (1．哈尔滨工业大学 机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001； 2．CenterforAdvancedDiffusionWaveTechnologies(CADIFT)，MechanicalandIndustrialEngineering UniversityofToronto，Toronto，OntarioMS53G8，Canada) 摘要：激光诱发硅太阳能电池产生载流子，由于少数载流子的复合而发射红外辐射．基于一维载流子传输方程，建 立了调制激光诱发PN结少数载流子密度模型，利用该模型仿真分析 了载流子寿命、扩散率、表面复合率及光电压 对辐射复合产生红外辐射信号的影响．利用 InGaAs红外探测器(0．9～1．7Ixm)记录激光诱发载流子辐射复合的红 外辐射信号，用数字锁相放大器提取了幅值与相位．通过频率扫描试验获得了多晶硅太阳能电池载流子传输参数． 关 键 词 ：载流子复合；辐射复合；红外辐射；太阳能电池 中图分类号：TN219 文献标识码：A Infraredradiation inducedbyphotocarrierrecombination in solarcells LIUJun—Yan， QINLei， GONGJin—Long， WANGYang， A．Mandelis。 (1．SchoolofMechatronicsEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin 150001，China； 2．CenterofrAdvancedDiffusionWaveTechnologies(CADIFT)，MechanicalandIndustrialEngineering， UniversityofToronto，Toronto，OntarioMS53G8，Canada) Abstract：Insiliconsolarcells，carriersaregeneratedunderilluminationoflaser，andexcessminoritycarriersemitinfra— redradiationviaaradiativerecombinationprocess．A modelofrminoritycarrierdensityinapniunctioninducedbymodu— latedlaserwasdevelopedbasedon1D earriertransportequationofsemiconductor．Theinfluencesofcarrierlifetime．diffu— sioncoemcient。surfacerecombinationrate，andphotovohageonradiationrecombination，thusoninrfaredradiationwere investigated．Thelaser·inducedphotocarrierradiometrysignalwasmonitoredusinganInGaAsdetector(0．9～1．7 m)． Theamplitudeandphaseofinrfaredr