为什么非晶硅太阳能电池会产生s-w效应

【专家解说】：光致衰减也称S-W效应。a-Si∶H薄膜经较长时间的强光照射或电流通过，在其内部将产生缺陷而使薄膜的性能下降，称为Staebler-Wronski效应(D.L.Staebler和C.R.Wronski最早发现的)。 对S-W效应的起因，至今仍有不少争议，造成衰退的微观机制也尚无定论，成为迄今国内外非晶硅材料研究的热门课题。总的看法认为，S-W效应起因于光照导致在带隙中产生了新的悬挂键缺陷态(深能级)，这种缺陷态会影响a-Si∶H薄膜材料的费米能级Ef的位置，从而使电子的分布情况发生变化，进而一方面引起光学性能的变化，另一方面对电子的复合过程产生影响。这些缺陷态成为电子和空穴的额外复合中心，使得电子的俘获截面增大、寿命下降。 在a-Si∶H薄膜材料中，能够稳定存在的是Si-H键和与晶体硅类似的Si-Si键，这些键的键能较大，不容易被打断。由于a-Si∶H材料结构上的无序，使得一些Si-Si键的键长和键角发生变化而使Si-Si键处于应变状态。高应变Si-Si键的化学势与H相当，可以被外界能量打断，形成Si-H键或重新组成更强的Si-Si键。如果断裂的应变Si-Si键没有重构，则a-Si∶H薄膜的悬挂键密度增加。为了更好地理解S-W效应产生的机理并控制a-Si∶H薄膜中的悬挂键，以期寻找稳定化处理方法和工艺，20多年来，国内外科学工作者进行了不懈的努力，提出了大量的物理模型，主要有弱键断裂(SJT)模型、“H玻璃”模型、H碰撞模型、Si-H-Si桥键形成模型、“defect pool”模型等，但至今仍没有形成统一的观点。 这是我们工程师的回答, 希望能让您满意.