Długość dyfuzji odnosi się do typowej odległości, jaką pokonuje niezwiązany elektron lub dziura, zanim połączy się z innym elektronem lub dziurą. Ta typowa odległość, jaką pokonuje nośnik, między generacją a rekombinacją, jest znana jako długość dyfuzji. Silnie domieszkowane materiały półprzewodnikowe charakteryzują się szybszymi szybkościami rekombinacji, a co za tym idzie, krótszymi drogami dyfuzji.
Większe długości dyfuzji są kluczowym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę w przypadku materiałów półprzewodnikowych, ponieważ są oznaką materiałów o wydłużonym czasie życia. Średnia odległość, jaką nośnik może pokonać od miejsca generacji do momentu rekombinacji, to długość dyfuzji nośników mniejszościowych, która jest drugim parametrem związanym ze współczynnikiem rekombinacji.
W jaki sposób prawdopodobieństwo zbioru wpływa na długość dyfuzji?
Długość dyfuzji i prawdopodobieństwo gromadzenia są ściśle ze sobą powiązane. Charakter i intensywność procesów rekombinacji w półprzewodniku mają istotny wpływ na czas życia nośników mniejszościowych. Rekombinacja SRH jest dominującym procesem rekombinacji w wielu rodzajach krzemowych ogniw słonecznych.
Liczba defektów w materiale determinuje szybkość rekombinacji , zatem wraz ze wzrostem domieszkowania półprzewodnika wzrasta również liczba defektów w ogniwie słonecznym . W wyniku domieszkowania częściej będzie zachodzić przegrupowanie SRH.
Dodatkowo, wraz ze wzrostem poziomu domieszkowania, sam proces rekombinacji staje się bardziej efektywny, ponieważ rekombinacja Augera występuje częściej w materiałach silnie domieszkowanych i naenergetyzowanych . Jest ona w znacznym stopniu zależna od procedury wytwarzania płytki półprzewodnikowej, jak również od procesu jej przetwarzania.
Przeczytaj także: Czym jest piec dyfuzyjny?
Średnia odległość, jaką przebędzie wzbudzony nośnik przed rekombinacją, jest znana jako długość dyfuzji typu nośnika w materiale. Można ją obliczyć za pomocą następujących wzorów:
L D = ∞ D T
gdzie „D” jest współczynnikiem dyfuzji, a „ T ” jest czasem życia wzbudzonego nośnika.
