Ang kahusayan sa mga solar cell mokunhod kon ang mga electron-hole pairs mag-recombine sa dili pa kini magamit nga epektibo. Kon ang semiconductor mosuhop sa kahayag sa angay nga wavelength, ang mga electron-hole pairs mamugna. Ubos sa kahayag, ang konsentrasyon sa carrier sa materyal molapas sa equilibrium value niini. Kung matangtang na ang tinubdan sa kahayag, ang konsentrasyon sa carrier mobalik sa equilibrium state niini sa usa ka proseso nga kasagarang gitawag nga recombination. Sa ubos mao ang pipila ka lain-laing mga mekanismo sa recombination:
1. Radiative Recombination
Ang radiative recombination mao ang kabaliktaran sa proseso sa pagsuhop sa kahayag, diin ang usa ka electron mobalhin gikan sa usa ka taas nga estado sa enerhiya balik ngadto sa usa ka mas ubos nga estado sa enerhiya, nga magpagawas sa sobra nga enerhiya isip kahayag. Kini nga matang sa recombination hinungdanon sa mga semiconductor laser ug light-emitting diode (LED) apan dili dominante sa mga silicon solar cell.
2. Rekombinasyon sa Auger
Ang auger recombination mao ang baliktad nga proseso sa impact ionization. Kung ang electron ug hole mag-recombine, ang sobra nga enerhiya ibalhin ngadto sa laing electron imbes nga ipagawas isip kahayag. Ang excited electron unya mo-relax balik sa orihinal nga estado niini, nga mopagawas sa mga phonon (vibrational energy). Ang auger recombination labi nga makita sa mga materyales nga adunay daghang doping, labi na kung ang konsentrasyon sa impurity molapas sa 10¹⁷ cm⁻³, nga naghimo niini nga dominanteng proseso sa recombination sa ingon nga mga kaso.
3. Rekombinasyon nga Gitabangan sa Bitag
Ang mga hugaw ug depekto sa mga semiconductor makamugna og gitugot nga lebel sa enerhiya sulod sa gidili nga bandgap. Kini nga mga lebel sa enerhiya sa depekto nagpadali sa duha ka lakang nga proseso sa recombination: ang usa ka electron una nga morelaks gikan sa conduction band ngadto sa lebel sa depekto ug dayon ngadto sa valence band, diin kini mo-recombine uban sa usa ka lungag. Kini nga proseso epektibo kaayo sa pagpasiugda sa recombination ug makaapekto pag-ayo sa performance sa mga solar cell.
4. Rekombinasyon sa Ibabaw
Ang nawong sa usa ka semiconductor makita nga usa ka lugar nga adunay taas nga konsentrasyon sa mga depekto tungod sa katapusan sa istruktura sa kristal. Kini nga mga depekto sa nawong nagmugna og daghang mga estado sa enerhiya sulod sa gidili nga bandgap, diin ang recombination dali nga mahitabo. Ang surface recombination usa ka hinungdanon nga hinungdan tungod kay ang istruktura sa kristal sa nawong dili regular, nga naghimo sa recombination nga mas lagmit nga mahitabo niini nga mga rehiyon.
Konklusyon
Sa praktikal nga mga solar cell, kini nga mga mekanismo sa recombination nakatampo sa kinatibuk-ang pagkawala sa performance. Ang buluhaton sa mga tigdesinyo sa cell mao ang pagminus niini nga mga pagkawala aron mapaayo ang kahusayan. Ang matag proseso sa recombination nagpresentar ug lainlaing mga hagit, ug ang pagbuntog niini pinaagi sa pagpili sa materyal, surface passivation, ug gi-optimize nga lebel sa doping hinungdanon alang sa pagpaayo sa performance sa mga solar cell. Dugang pa, ang managlahing mga bahin sa disenyo nagpalahi sa lainlaing mga komersyal nga solar cell sa merkado, nga nakaimpluwensya sa ilang kahusayan ug potensyal sa aplikasyon.
