De diffusielengte verwijst naar de typische afstand die een niet-gebonden elektron of gat aflegt voordat het zich bindt aan een ander elektron of gat. Deze typische afstand die een ladingsdrager aflegt tussen generatie en recombinatie staat bekend als de diffusielengte. Sterk gedoteerde halfgeleidermaterialen hebben snellere recombinatiesnelheden en daardoor kortere diffusielengtes.
Hogere diffusielengtes zijn een cruciale factor om rekening mee te houden bij halfgeleidermaterialen, omdat ze een teken zijn van materialen met een langere levensduur. De gemiddelde afstand die een drager kan afleggen vanaf de plaats van generatie totdat hij recombineert, is de diffusielengte van de minoriteitsdrager, wat de tweede parameter is die verband houdt met de recombinatiesnelheid.
Hoe wordt de diffusielengte beïnvloed door de verzamelwaarschijnlijkheid?
De diffusielengte en de collectiekans zijn nauw met elkaar verbonden. De aard en intensiteit van recombinatieprocessen in de halfgeleider hebben een aanzienlijke invloed op de levensduur van de minderheidsladingsdragers. SRH-recombinatie is het overheersende recombinatieproces voor veel soorten siliciumzonnecellen.
Het aantal defecten in het materiaal bepaalt de recombinatiesnelheid ; naarmate de dotering van de halfgeleider toeneemt, neemt ook het aantal defecten in de zonnecel toe . Door de dotering zal de SRH-herrangschikking vaker voorkomen.
Bovendien wordt het recombinatieproces zelf effectiever naarmate de doteringsgraad stijgt, omdat Auger-recombinatie vaker voorkomt in sterk gedoteerde en geënergeerde materialen. Het wordt aanzienlijk beïnvloed door de fabricageprocedure die wordt gebruikt om de halfgeleiderwafel te maken, evenals door de verwerking ervan.
Lees ook: Wat is een diffusieoven?
De gemiddelde afstand die een geëxciteerde drager zal afleggen voordat deze recombineert, staat bekend als de diffusielengte van een dragertype in een materiaal. Deze kan worden berekend met de volgende formules:
L D =√D T
waarbij "D" de diffusiefactor is en " T " de levensduur van de aangeslagen ladingsdrager.
