晶体硅太阳电池物理
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5.8 表面复合引起的界面电流

本节讨论厚度为Δx的表面薄层中单位时间、单位面积上载流子复合的情况。

在p型半导体中,按照式(5-163),表面复合率为

从连续性方程可知,少子向表面流失会引起表面复合电流。在热平衡状态下,稳态又无外界作用时,即无光照或外加电压时,Gn=0,按式(5-182)可得:

对薄层Δx积分后,得到在界面位置xs处电子电流的变化量为

如果界面是n型半导体表面,,那么表面的电子电流密度为

式中,负值表明电子电流密度Jn的方向与少子(即电子)发生表面复合的运动方向相反。

类似地,在n型半导体的表面上,空穴电流的变化量为

如果界面是p型半导体表面,,那么表面的空穴电流为

空穴电流Jp的方向与少子(即空穴)发生表面复合的运动方向相同。

上述公式也很重要,在求解基本方程时,这些公式是太阳电池表面的边界条件。