ການສະແຫວງຫາປະສິດທິພາບທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນການປ່ຽນພະລັງງານແສງຕາເວັນໄດ້ເຮັດໃຫ້ການສຳຫຼວດນອກເໜືອໄປຈາກຈຸລັງແສງຕາເວັນ pn junction ທີ່ໃຊ້ຊິລິໂຄນແບບດັ້ງເດີມ. ເສັ້ນທາງທີ່ດີອັນໜຶ່ງແມ່ນຢູ່ໃນຈຸລັງແສງຕາເວັນ Schottky diode, ສະເໜີວິທີການທີ່ເປັນເອກະລັກສະເພາະຕໍ່ການດູດຊຶມແສງ ແລະ ການຜະລິດໄຟຟ້າ.
ຄວາມເຂົ້າໃຈພື້ນຖານ
ຈຸລັງແສງຕາເວັນແບບດັ້ງເດີມແມ່ນອີງໃສ່ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ pn, ບ່ອນທີ່ມີຄ່າໄຟບວກ (p-type) ແລະຄ່າລົບ (n-type) semiconductor ພົບກັນ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຈຸລັງແສງຕາເວັນ Schottky diode ໃຊ້ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ໂລຫະ - semiconductor. ນີ້ສ້າງອຸປະສັກ Schottky, ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍລະດັບພະລັງງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງໂລຫະແລະ semiconductor. ແສງສະຫວ່າງເຮັດໃຫ້ຈຸລັງຕື່ນເຕັ້ນອິເລັກຕອນ, ເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາໂດດອຸປະສັກນີ້ແລະປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນກະແສໄຟຟ້າ.
ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງຈຸລັງແສງອາທິດ Schottky Diode
ຈຸລັງແສງຕາເວັນ Schottky diode ສະເຫນີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ມີທ່າແຮງຫຼາຍກວ່າຈຸລັງ pn junction ແບບດັ້ງເດີມ:
ການຜະລິດທີ່ມີປະສິດທິພາບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ: ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈຸລັງ Schottky ແມ່ນງ່າຍດາຍໃນການຜະລິດເມື່ອທຽບກັບຈຸລັງ pn junction, ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຕົ້ນທຶນການຜະລິດຕ່ໍາ.
ການຈັບພາບແສງສະຫວ່າງທີ່ປັບປຸງ: ການຕິດຕໍ່ໂລຫະໃນຈຸລັງ Schottky ສາມາດປັບປຸງການຈັບແສງພາຍໃນຫ້ອງ, ຊ່ວຍໃຫ້ການດູດຊຶມແສງສະຫວ່າງມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ.
ການຂົນສົ່ງທີ່ເກັບຄ່າໄດ້ໄວຂຶ້ນ: ສິ່ງກີດຂວາງ Schottky ສາມາດເຮັດໃຫ້ການເຄື່ອນໄຫວໄວຂຶ້ນຂອງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ສ້າງຮູບພາບ, ອາດຈະເພີ່ມທະວີປະສິດທິພາບການປ່ຽນແປງ.
ການຂຸດຄົ້ນວັດສະດຸສໍາລັບຈຸລັງແສງຕາເວັນ Schottky
ນັກຄົ້ນຄວ້າກໍາລັງຄົ້ນຫາອຸປະກອນຕ່າງໆຢ່າງຈິງຈັງສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນຈຸລັງແສງຕາເວັນ Schottky:
Cadmium Selenide (CdSe): ໃນຂະນະທີ່ຈຸລັງ CdSe Schottky ປະຈຸບັນສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບເລັກນ້ອຍປະມານ 0.72%, ຄວາມກ້າວຫນ້າໃນເຕັກນິກການຜະສົມຜະສານເຊັ່ນ: lithography electron-beam ສະເຫນີສັນຍາສໍາລັບການປັບປຸງໃນອະນາຄົດ.
Nickel Oxide (NiO): NiO ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນວັດສະດຸ p-type ທີ່ມີທ່າແຮງໃນຈຸລັງ Schottky, ບັນລຸປະສິດທິພາບສູງເຖິງ 5.2%. ຄຸນສົມບັດ bandgap ກວ້າງຂອງມັນເສີມຂະຫຍາຍການດູດຊຶມແສງສະຫວ່າງແລະປະສິດທິພາບຂອງເຊນໂດຍລວມ.
Gallium Arsenide (GaAs): ຈຸລັງ GaAs Schottky ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບເກີນ 22%. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການບັນລຸການປະຕິບັດນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີໂຄງສ້າງໂລຫະ-insulator-semiconductor (MIS) ທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງລະມັດລະວັງດ້ວຍຊັ້ນ oxide ທີ່ຖືກຄວບຄຸມຢ່າງແນ່ນອນ.
ສິ່ງທ້າທາຍແລະທິດທາງໃນອະນາຄົດ
ເຖິງວ່າຈະມີທ່າແຮງຂອງພວກເຂົາ, ຈຸລັງແສງຕາເວັນ Schottky diode ປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍບາງຢ່າງ:
Recombination: Recombination ຂອງຄູ່ electron-hole ພາຍໃນຫ້ອງສາມາດຈໍາກັດປະສິດທິພາບ. ການຄົ້ນຄວ້າເພີ່ມເຕີມແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍດັ່ງກ່າວ.
Barrier Height Optimization: ຄວາມສູງຂອງອຸປະສັກ Schottky ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ປະສິດທິພາບ. ຊອກຫາຄວາມສົມດູນທີ່ດີທີ່ສຸດລະຫວ່າງອຸປະສັກສູງສໍາລັບການແຍກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະອຸປະສັກຕ່ໍາສໍາລັບການສູນເສຍພະລັງງານຫນ້ອຍແມ່ນສໍາຄັນ.
ສະຫຼຸບ
ຈຸລັງແສງຕາເວັນ Schottky diode ມີທ່າແຮງອັນໃຫຍ່ຫຼວງສໍາລັບການປະຕິວັດການປ່ຽນພະລັງງານແສງຕາເວັນ. ວິທີການຜະລິດທີ່ງ່າຍດາຍຂອງເຂົາເຈົ້າ, ການປັບປຸງຄວາມສາມາດດູດຊຶມແສງສະຫວ່າງ, ແລະກົນໄກການຂົນສົ່ງຄ່າບໍລິການໄວຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ເຂົາເຈົ້າເປັນເຕັກໂນໂລຊີທີ່ມີທ່າແຮງ. ໃນຂະນະທີ່ການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ລົງເລິກເຂົ້າໄປໃນຍຸດທະສາດການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງວັດສະດຸແລະການລວມຕົວ, ພວກເຮົາສາມາດຄາດຫວັງວ່າຈະເຫັນຈຸລັງແສງຕາເວັນ Schottky diode ກາຍເປັນຕົວລະຄອນທີ່ສໍາຄັນໃນອະນາຄົດຂອງການຜະລິດພະລັງງານສະອາດ.
ເວລາປະກາດ: 13-06-2024