Re: [問卦] 太陽能技術瓶頸在哪裡???

作者: ilovedandan (我愛丹丹 天天丹丹)   2017-08-12 01:19:25
太陽能電池的極限跟材料本身bandgap有關
可以google "shockley queisser limit"
主要就是半導體吸收光子激發電子電洞對時
較高的光子能量雖然可以將價層電子打到較高的導帶能階
但那顆電子在皮秒之內就會掉到導帶的底部,這叫thermalization
因此,太陽能電池所能收到的能量被材料的bandgap受限住
其他能量都在激發電子掉下去時轉換成沒用的熱能
不管接收到的光子能量再怎麼強
太陽能電池能收到的能量就只會等於材料能隙的寬度
那為啥不用大能隙的材料?
因為能隙再大就變絕緣體了,而且成本考量,Si已經是很經濟實惠的材料了
現在跟大陸殺的血流成河,一片效率20%up的solar cell跟相同大小的雞排差不多價錢
所以學術上做的多厲害多高效率,終究還是得面對量產化跟成本的問題
小魯只是個路人,如果有說錯請高人指正,感謝
作者: freedom2105 (自由2015)   2017-08-12 01:21:00
認真推
作者: rainstonein (適應改變號:)   2017-08-12 01:31:00
其實大能隙不會變絕緣體, 摻雜就可以解決; 重點是太
作者: winston81120 (乾又忘記密碼了)   2017-08-12 01:31:00
幫物理限制QQ
作者: rainstonein (適應改變號:)   2017-08-12 01:32:00
陽光頻譜分佈大部分都在800~1100nm 你大能隙吸不到所以不太會用寬能隙的材料
作者: hinajian (☆小雛☆)   2017-08-12 01:37:00
推專業
作者: muserFW (根毛)   2017-08-12 01:38:00
你說的這些覺青又看不懂 他們只會覺得太陽大就可以發很多電
作者: h321123aa (the king of toolman)   2017-08-12 01:42:00
超過5ev才是絕緣,Si半導體還有一段距離拉,問題就模組散熱材料成本,參雜改變電子濃度外,參雜材料也會改變能帶結構,就影響電阻還有結構等一堆,有很多連帶的效應滴

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