暗电流,反向电流,漏电流的区别.doc

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暗电流,反向电流,漏电流的区别.doc_第1页
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1、暗电流,反向电流,漏电流的区别首先,什么是暗电流?看定义:在没有光照的条件下,给PN结加反偏电压(N区接正,P区接负),此时会有反向的电流产生,这就是所谓的暗电流,对单纯的二极管来说,暗电流其实就是反向饱和电流,但是对太阳能电池而言,暗电流不仅仅包括反向饱和电流,还包括薄层漏电流和体漏电流  所谓反向饱和电流,是指给PN结加一反偏电压时,外加的电压使得PN结的耗尽层变宽,结电场(即内建电场)变大,电子的电势能增加,P区和N区的多数载流子(P区多子维空穴,N区多子为电子)就很难越过势垒,因此扩散电流趋近于零,但是由于结电场的增加,使得N区和P区中的少数载

2、流子更容易产生漂移运动,因此在这种情况下,PN结内的电流由起支配作用的漂移电流决定。漂移电流的方向与扩散电流的方向相反,表现在外电路上有一个留入N区的反向电流,它是由少数载流子的漂移运动形成的。由于少数载流子是由本征激发而产生的,在温度一定的情况下,热激发产生的少子数量是一定的,电流趋于恒定。  漏电流:我们都知道,太阳能电池片可以分3层,即薄层(即N区),耗尽层(即PN结),体区(即P区),对电池片而言,始终是有一些有害的杂质和缺陷的,有些是硅片本身就有的,也有的是我们的工艺中形成的,这些有害的杂质和缺陷可以起到复合中心的作用,可以虏获空穴和电子,使

3、它们复合,复合的过程始终伴随着载流子的定向移动,必然会有微小的电流产生,这些电流对测试所得的暗电流的值是有贡献的,由薄层贡献的部分称之为薄层漏电流,由体区贡献的部分称之为体漏电流。  测试漏电流的目的:(1)防止击穿  如果电池片做成组件时,电池片的正负极被接反,或者组件被加上反偏电压时,由于电池片的暗电流过大,电流叠加后会迅速的将电池片击穿,不过这样的情况很少发生,所以测试暗电流在这方面作用不是很大。(2)监控工艺  当电池片工艺流程结束后,可以通过测试暗电流来观察可能出现的工艺的问题,前面说过,暗电流是由反向饱和电流和薄层漏电流以及体漏电流组成的,

4、分别用J1,J2,J3表示,当我们给片子加反偏电压时,暗电流随电压的升高而升高,分3个区,1区暗电流由J2起支配作用,2区由J3起支配作用,3区由J1起支配作用,3个区的分界点由具体的测试电压而决定的。为什么暗电流会随电压升高而增大呢?大家知道当有电压加在片子上时,对硅片有了电注入,电注入激发出非平衡载流子,电压越大激发的非平衡载流子越多,形成的暗电流越大,暗电流的增长速度随电压电压越大而变慢,直到片子被击穿。一般我们测试暗电流的标准电压为12V,测得的曲线和标准的曲线相比后,可以的出片子的基本情况。如在1区我们发现暗电流过大则对应的薄层区出了问题,2

5、区暗电流过大,说明问题出在体区,同样3区出现问题,说明我们的结做的有问题,扩散,丝网印刷,温度等参数都会影响暗电流,只要我们知道哪出了问题,就可以根据这去找出问题的原因,所以测试暗电流对工艺的研究是很有用的。

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