P 형과 N 형 태양 전지의 차이점은 무엇입니까

우선, 태양전지의 작동 원리의 기초는 반도체 PN 접합의 광기전력 효과입니다. 이른바 광기전력 효과는 물체에 조명을 비출 때 기전력과 전류가 발생하여 물체의 전하 분포 상태가 변하는 효과입니다. 태양광이나 다른 빛이 반도체의 PN 접합에 닿으면 PN 접합의 양쪽에 전압이 나타나며 이를 광 발생 전압이라고 합니다.

P형 실리콘 및 N형 실리콘

에너지가 순수한 실리콘에 추가되면(예: 열의 형태로) 여러 전자가 공유 결합에서 떨어져 나와 원자를 떠납니다. 전자가 떠날 때마다 구멍이 남습니다. 그런 다음 그 전자는 격자 주위를 돌아다니며 정착할 또 다른 구멍을 찾습니다. 이러한 전자를 자유 캐리어라고 하며 전류를 전달할 수 있습니다. 순수한 실리콘을 인 원자와 혼합하면 인 원자의 특정 "과도한" 전자(가장 바깥쪽의 5개 전자)를 탈출하는 데 매우 적은 에너지가 필요합니다. 인 원자로 도핑된 결과 실리콘은 N형("n"은 음전하를 의미함)으로 알려져 있으며 태양 전지의 일부만 N형입니다.

실리콘의 다른 부분에는 붕소가 도핑되어 있고, 붕소의 최외각 전자 껍질은 전자가 4개가 아닌 3개뿐이어서 P형 실리콘을 얻을 수 있다. p형 실리콘에는 자유 전자가 없습니다.

P형 태양전지 및 N형 태양전지

p형 반도체 재료에 붕소 원소를 확산시켜 p형 실리콘 웨이퍼인 n/p형 구조의 태양전지를 형성하고;

N형 반도체 재료에 인을 주입하여 N형 실리콘 웨이퍼인 p/n형 구조의 태양 전지를 형성합니다.

현재 태양광 산업의 주류 제품은 P형 실리콘 웨이퍼입니다. P형 실리콘 웨이퍼는 제조 공정이 간단하고 비용이 저렴합니다. N형 실리콘 웨이퍼는 일반적으로 소수 캐리어 수명이 더 길고 전지 효율이 높지만 프로세스가 더 복잡합니다. N형 실리콘 웨이퍼는 인 원소가 도핑되어 있고, 인과 실리콘은 상용성이 좋지 않으며, 막대를 당길 때 인 분포가 고르지 않습니다. P 형 실리콘 웨이퍼에는 붕소 원소가 도핑되어 있으며 붕소와 실리콘의 편석 계수가 동일하며 분산 균일 성이 제어하기 쉽습니다.

실리콘 셀의 고효율은 현재 태양광 산업의 목표입니다. 효율성 향상이 더 많은 경쟁력을 의미한다고 믿기 때문입니다. 그러나 P형 태양광 모듈의 최고 효율에는 고유한 병목 현상이 있습니다. N형 태양광 모듈이 고효율을 얻으면 공정 난이도가 높아지고 비용도 상승한다. 태양광 전지의 적용 환경은 매우 열악하여 장기적 안정성이 향후 고려되어야 할 핵심 요소가 될 것입니다. 따라서 미래의 태양광 산업 및 응용 분야는 효율성-비용-장기적 신뢰성의 세 가지 측면에서 균형을 찾아야 합니다.