带隙 (Eg)
带隙是指导带 (Conduction Band, CB) 和价带 (Valence Band, VB) 之间的能量差。 它决定了入射光的最低能量要求,只有能量大于带隙的光子才能被吸收,从而激发电子跃迁到导带。
Shockley-Queisser (SQ) 电压
SQ电压是理论上基于热力学平衡和无非辐射损耗条件下,太阳能电池的最大可实现的开路电压。 其值通常低于带隙,且与带隙呈一定的线性关系。 公式近似为: V SQ ≈ E g q − 热损失
辐射复合电压
辐射复合电压是考虑了辐射复合(电子与空穴重新结合并发射光子)损耗后的电压。 在实际器件中,辐射复合电压总是小于SQ电压,因为一部分电子-空穴对会以辐射复合的形式损失掉。 这部分损耗通常由辐射复合系数和外量子效率 (EQE) 共同决定。
开路电压 (Voc)
Voc 是实际太阳能电池在开路(无电流)条件下测量到的最大电压。 Voc 受到非辐射复合(如肖特基缺陷和界面缺陷复合)的影响,因此总是小于辐射复合电压。 公式为: V oc = E g q − Δ E 热 − Δ E 辐射复合 − Δ E 非辐射复合