小中大回复
我只是对太阳能电池有一点初步的认识
说的只是我的部分理解,很可能不对,希望对你有所帮助:
1) 是阴极还是阳极其实不是最重要吧,主要是形成电势差,然后就可以形成电流了,太阳能电池没有蓄电的功能,只能不断的向外输送,透明电极是起了一部分导线的作用,不然电是出不来的,之所以采用透明电极主要是要光投射过去形成光电效应,要是有金属可以透光,采用纯金属也是可以的,呵呵。 当然你要是真想知道阴极阳极得找专门做器件的请教一下
2) 此处的掺杂(你的意思是ITO与ZnO的掺杂吧),在这里这两种透明电极材料作用不大,ZnO中主要是惨点Al之类的改善导电性,氧化印玺就不是很了解了,但是作为太阳能电池而言,我觉得他们主要的光电作用来源是由于Si材料(我看结构上似乎是两个pin管的串联),ITO与ZnO只是为了起到透光加导电的作用。所以“掺杂后载流子浓度提高,那透过率是不是降低了”这个问题对于这 这个器件应该是不重要的。ITO与ZnO主要的作用似乎也就是名称上的透明导电的作用,所以光到这块希望透过的要多一点,顺带最好该层电阻要小一些比较好。图中上部分ZnO是透明导电电极,中间的ZnO我觉得主要是起导电作用,把他们串起来的(或者是绝缘的作用,ZnO是宽帯隙半导体,具体在两个pin管中间加个zno薄层是什么作用你还得自己查查,要是有人用金属那就是导电,要是有人用氮化硅之类的那就是绝缘体(栅极?高K)的作用,要是换了其他的半导体材料,GaAs之类的我也不知道这是个什么器件以及为什么了),之所以采用zno薄层则是因为这是个薄膜型的器件,结构上不能用线连
3) 掺杂后光学带隙变宽了,而导带底和价带顶变窄了,这个我也不知道,我只知道一般计算出来的能带图只重视帯隙,光学带隙变宽了个人觉得是禁带变宽了,结合导带底和价带顶变窄我猜可能是导带底向上移动,价带顶向下移动,至于这块的多子少子分析我也不清楚,本质的东西你还得自己琢磨,看看别人怎么说的吧,但是估计不是一句话能说清楚的,而且这块有很多口水,说什么的都有,但是我没有见到说清楚的。
4) 刚想起来你可以到计算基础板块请教cadick版主,看他对这个器件了解不?顺带请他帮看一下我的说法对不对,如有不对的地方请他赐教一下,呵呵,祝你好运。