chapter 2-1 太阳能电池原理-半导体物理基础.pdf

第二章 太阳能电池原理 2.1 半导体物理基础 2.2 太阳电池物理基础 2.1.1半导体的能带结构 半导体材料的原子构成 化合物半导体 元素半导体 GaAs 硅（Si） InP 锗（Ge ） 由单一元素组成 主要半导体材料 2 晶体结构 固体材料的种类 (根据原子、分子或分子团在三维空间中排列的有序程度的不同) 无定形（非晶） 多 晶 单 晶 不存在长程有序或 在小区域内 整个晶体中 几个尺度内有序 完全有序 排列有序 应 无定形硅薄膜-- 多晶硅 单晶硅- 电子器件 用 加工液晶显示器 太阳能电池 集成电路制造3 晶体结构 单晶体中的原子或分子在三维空间中有序排列， 具有几何周期重复性。  单晶体：由大量相同的基本单元在三维空间中 堆砌而成。  晶格：把单晶体中的原子或分子抽象成数学上的 几何点，这些点的集合被称为晶格。 或晶体的原子按一定规律在空间周期性 排列形成格点，成为晶格。  晶体中的原子或分子位于晶格点上。 4 晶体结构 单晶体中的原子或分子在三维空间中有序排列， 具有几何周期重复性。  晶格热振动：当晶体具有一定温度时，原子或 分子会以此为中心做振动，这一 现象称为晶格热振动。 5 晶体结构 晶体的原子按一定规律在空间周期性排列， 形成格点，成为晶格。 五种常见的晶格结构 ●简单立方结构 ●体心立方结构 ●面心立方结构 ●金刚石结构 ●闪锌矿结构 6 晶体结构 简单立方结构 釙(Po) 7 晶体结构 体心立方结构 钠（Na） 钼（Mo） 钨（W）