3.1.3、复合损失

电池的效率还取决于电子-空穴对在被收集利用之前的复合。图3.7 是一个复合区域的示意图。


发生复合的几种机制有：

（i）辐射复合——在背场吸收时，随着光子能量的释放，电子从高能级转换到低能级。这种形式的复合利用于半导体激光器和发光二级管，对太阳能电池的并没有太大的意义。

（ii）间接复合——背场的冲撞电离。一个电子与空穴复合后会释放出其剩余的能量给另一个电子，并释放出声子，回到其原始的电子能级。间接吸收在高掺杂区特别的活跃，当掺杂水平到达1017cm-3 时，间接吸收占据复合的主导位置。

（iii）陷阱复合——当半导体中的杂质或晶界势阱在禁带上升到导带水平时会发生此复合。电子与空穴的复合有两种状态过程，首先是释放到缺陷能级，然后到达价带。

在实际的电池中，复合损失的的因素和光谱响应如图3.8 示，电池设计者的任务是减少这些损失来提高电池的性能。

3.2、设计

3.2.1、顶区接触设计

金属表面接触对电池电流的形成是必须的。Bus bars 直接与表面接触，栅线把电流引出电池，图3.9 是一个电池简单的接触设计。表面接触汇聚流与体电阻和电池遮光面积成反比。