一、簡答
1.描述pn結的形成
激發使「電子-空穴對」增加，復合使「電子-空穴對」減少，一定溫度下，這兩種過程最終達到動態平衡，形成pn結。在動態平衡狀態下，單位時間內激發產生的載流子數目等於因符合消失的載流子數目，因而自由電子（或空穴）的濃度不再發生變化。
2.材料帶隙寬度對太陽電池效率的影響/寬窄帶隙的優缺點
小的帶隙寬度可以拓寬電池對太陽光譜的吸收，但eg的減小使本徵載流子濃度ni指數地增加，其結果是大大提高反向飽和電流，使開路電壓降低，因此小的帶隙寬度引起輸出電壓的減少。
雖然寬的帶隙寬度有利於voc的提高，但過高的帶隙寬度使材料的吸收光譜變窄，降低了載流子的激發，減少光電流。
因此，比存在優化的eg值。
3.達到最佳轉換效率的因素/提高電池效率的方法（光+電）
（1）矽表面反射率在35%，要減少光的反射損失：最佳減反射的表面織構化技術；最佳前表面減反射塗層技術；最佳後表面反射塗層；最小的柵線遮擋面積。
（2）完美的晶體結構（高純度、零缺陷）基板應具有很好的結晶完美性、最低的雜質汙染率。
（3）理想pn結技術
（4）理想鈍化技術：鈍化理論：使器件表面或體內晶界的光生載流子復合中心失去復合活性。（鈍化技術：二氧化矽，碳化矽etc）
（5）最小接觸電阻：se技術。
（6）最大併聯電阻，抑制載流子復合。任何形式的復合都會使填充因子ff變小，併聯電阻下降。
（7）最佳前場和背場。
4.se結構的優缺點
（1）降低串聯電阻，提高填充因子。
（2）減少載流子復合，提高表面鈍化效果。
（3）增強電池短波光譜響應，提高短路電流和開路電壓。
5.cigs薄膜太陽電池的優點與劣勢
（1）材料吸收率高，吸收係數高達10 5量級，直接帶隙，適合薄膜化，電池厚度可以做到2-3um，cigs電池採用廉價的soda-lime玻璃做襯底，降低昂貴的材料成本。
（2）光學帶隙可調，調製ga/in比，可使帶隙在1.0-1.7ev之間變化，可使吸收層帶隙與太陽光譜獲得最佳匹配。
（3）抗輻射能力強，通過電子與質子輻照、溫度交變、振動、加速度衝擊等試驗，光電轉換效率幾乎不變，在空間電源方面有很強的競爭力。
（4）穩定性好，不存在很多電池都有的光致衰退效應。
（5）電池效率高，小面積可達20%，大面積元件可達14.2%。
（6）弱光特性好，對光照不理想的地區尤顯其優異效能。
6.cdte的優點
（1）cdte有乙個1.45ev的直接能隙，因此與太陽輻射譜很好地適配。它和太陽的光譜最一致，可吸收95%以上的陽光。
（2）cdte強烈地趨向於生長成p型的半導體薄膜，能和cds形成pn異質結（cds具有略寬的能隙2.4ev，在通常的沉積技術中生長成為n型材料）。
（3）用來製造cdte及cds薄膜的技術相當多，而且大多適合大規模生產。已經開發出簡單的、適合於低成本產品的沉積技術。
（4）以成熟技術製備的cdte電池，可以期望電流密度達27ma/cm2，開路電壓達880mv，從而am1.5的效率為18%。
（5）cdte薄膜太陽能電池在工業規模上成本大大優於晶體矽和其他材料的太陽能電池技術，生產成本僅為0.87美元/w。
（6）工藝相對簡單，標準工藝，低能耗，無汙染，生命週期結束後，可**，強弱光均可發電，溫度越高表現越好。
7.cdte為什麼背接觸
8.有機太陽電池的工作原理
（1）光照後光敏層吸收光子形成激子（電子-空穴對）
（2）激子擴散到給體/受體介面
（3）給體中的激子將電子轉移給受體，受體中的激子將空穴轉移給給體，實現電荷分離
（4）電子和空穴分別沿受體和給體向負極和正極傳遞
（5）電子和空穴在電極/光敏層介面處分別被負極和正極收集產生光電流和光電壓
9.量子尺寸效應優勢
10.非晶矽特點
短程有序，長程無序
可實現連續物性控制
吸收係數高
光譜匹配性好
疊層結構
正溫度係數
11.太陽能電池的結構
二、名詞解釋
1.本徵吸收
價帶電子吸收能量大於或等於禁帶寬度的光子使電子從價帶躍遷入導帶的過程被稱為本徵吸收。
2.外量子效率
太陽電池收集到的載流子的數量與入射到太陽電池中的光子的數量的比值，能量低於材料帶隙的光子不被吸收。
3.表面結構粗糙化
是將電池的表面，蝕刻成金字塔或角錐狀的形狀，這使得太陽入射光至少要經過兩次以上的表面反射，因此降低了來自表面反射損失的太陽光比例。
4.se技術
選擇性發射極晶體矽太陽電池，即在金屬柵線（電極）與矽片接觸部位及其附近進行高摻雜深擴散，在電極之間位置進行低摻雜淺擴散。
5.薄膜
在襯底或基片的固體支撐物表面上，通過物理過程、化學過程或電化學過程使單個原子、分子或離子逐個凝聚而形成的固體薄膜。
6.薄膜的特殊性，缺陷
（1）同塊體材料相比，由於薄膜材料的厚度很薄，很容易產生尺寸效應，就是說薄膜材料的物性會受到薄膜厚度的影響。
（2）由於薄膜材料的表面積同體積之比很大，所以表面效應很顯著，表面能、表面態、表面散射和表面干涉對它的物性影響很大。
（3）在薄膜材料中還包含有大量的表面晶粒間界和缺陷態，對電子輸運效能也影響較大。
（4）在基片和薄膜之間還存在有一定的相互作用，因而就會出現薄膜與基片之間的粘附性和附著力問題，以及內應力的問題。
缺陷：是指與理想的點陣結構發生偏差的區域。
7.真空
利用外力將一定密閉空間內的氣體分子移走，使該空間內的氣壓小於1個大氣壓，則該空間內的氣體的物理狀態就被稱為真空。
8.吸收係數α的物理含義
當光在介質中傳播1/α距離時，其能量減弱到原來的1/e。
9.外延膜沉積技術
外延是指沉積膜與基片之間存在結晶學關係時，在基片上取向或單晶生長同意物質的方法。
10.反射自由能概念
11.非晶矽的s-w效應（光子衰退效應）
由於光照在帶隙中產生了新的深能級。。。
三、選擇
1.晶矽（帶隙寬度1.12ev）的本徵載流子濃度：10次方量級；輕摻雜：17次方；中度摻雜：17-19次方；重摻雜：19次方。
2.直拉法（cz）、區熔法（fz）生長單晶矽棒材，外延法生長單晶矽的區別。
3.電阻率較低的晶體矽基板，會降低由於太陽能電池的串聯電阻而引起的能量損耗，但它含有的雜誌太多了。
4.一般n型擴散pn結只有約0.5um的厚度，太厚會在表面形成死區，影響電子效率。
5.抗反射層材料：二氧化鈦，氮化矽，氧化矽，二氧化矽，氧化鋁，ceo2
6.外延膜沉積（薄膜製備技術之一）分類：分子束外延（mbe）、金屬有機物化學氣相沉積（mocvd）
7.濺射方法：直流濺射 射頻濺射 磁控濺射 反應濺射
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