N-tyypin seostusaine, kuten fosfori, parantaa puolijohteen sähkönjohtavuutta seostamattomaan puolijohteeseen verrattuna tuomalla ylimääräisen elektronin aurinkosähkölaitteen johtamisvyöhykkeen lähellä olevalle energiatasolle. Tämä elektroni voidaan sitten helposti poistaa johtamisvyöhykkeelle. Tätä kutsutaan donoriksi, joka yksinkertaisemmin sanottuna on orbitaalienergiaa, jolla on korkea varaus . Sitä vastoin akseptori on sama, mutta matala varaus.
Aurinkoenergian tuotantolaitteen keskeinen komponentti, joka muuntaa auringonvalon nopeasti sähköenergiaksi, on aurinkokenno (PV). Aurinkokenno koostuu pn-liitoskomponentista.
Termit n-tyyppi ja p-tyyppi viittaavat akseptoriepäpuhtausatomien tuottamiin positiivisesti varautuneisiin reikiin ja luovuttajaepäpuhtausatomien luovuttamiin negatiivisesti varautuneisiin elektroneihin.
Mitä ovat N-tyypin aurinkokennot?
Suuripinta-alainen pn-liitos on aurinkokenno. N-tyypin aurinkokennossa ohut p-tyypin piikerros, johon on seostettu booria , sijaitsee paljon suuremman n-tyypin piikerroksen päällä, johon on seostettu fosforia.
Molemmilla pinnoilla on sähköiset kontaktit. P-puoli viittaa aurinkoon päin olevaan etupuoleen. Kirkas liima, kuten EVA , levitetään heijastamattoman pinnoitteen päälle pitämään etusuojalasikerros paikallaan.
Miksi N-Type on harvinaista?
Suurin osa markkinoilla olevista kiinteistä aurinkokennoista on p-tyyppisiä. Tämä johtuu p-halvemman tyypin valmistuskustannuksista. Aurinkokennojen kehityksen historia on oletettavasti syyllinen tekijöihin. Kuitenkin n-tyypin aurinkokennot voivat tarjota huomattavasti paremman tehokkuuden verrattuna p-tyypin aurinkokennoihin suorituskyvyn suhteen.
Tämä johtuu kahdesta päätekijästä. Ensinnäkin p-tyypin materiaalissa esiintyy boorin (kolmiarvoisen boorin) myrkyttymistä. Valon ja hapen läsnä ollessa boori käy läpi joitakin ei-toivottuja prosesseja, jotka heikentävät konversiotehokkuutta. Tätä kutsutaan valon aiheuttamaksi hajoamiseksi (LID).
Mitkä ovat P-tyypin aurinkokennojen haitat?
Muista, että auringonpaiste saa elektronireikäparin löystymään toisen epäkohdan ymmärtämiseksi. Reiät ovat vähemmistön kantajia tässä (n-tyypin alueella), jos näin tapahtuu siellä.
Absorboimalla yksi vapaista elektroneista, jotka muodostavat suurimman osan tämän järjestelmän kantajista, reikä voitaisiin täyttää ajautuessaan. Tässä skenaariossa absorboitunut aurinkoenergia vain lämmittää kennoa ja menee hukkaan lämpönä.
Lue myös: Mikä on dopingaine?
Tavoitteenamme on mahdollistaa reiät pääsemään tyhjennysalueelle, jossa sähkökenttä pyyhkäisee ne p-tyypin aineelle ja sitten anodille. Auringon tehokkuuden parantamiseksi vähemmistökantoaaltojen diffuusiopituuksien on oltava niin pitkiä kuin mahdollista. Nyt tiedät luovuttajan.
Koska pienet epäpuhtaudet vaikuttavat vähemmän n-tyypin soluun, vähemmistökantajien diffuusion kesto on pidempi n-tyypin soluissa kuin p-tyypin soluissa. N-tyypin soluilla on korkeampi muunnosnopeus, koska niiden vähemmistökantajalla on pidempi diffuusiopituus. Tästä syystä asiaankuuluva teollisuus investoi voimakkaasti tämän alueen tutkimukseen mahdollistaakseen taloudellisesti kannattavamman n-tyypin solutuotannon.
