De effisjinsje fan sinnesellen wurdt fermindere as elektron-gat pearen rekombinearje foardat se effektyf brûkt wurde kinne. As de healgeleider ljocht absorbearret by de passende golflingte, wurde elektron-gat pearen generearre. Under ferljochting giet de dragerkonsintraasje yn it materiaal boppe syn lykwichtswearde. Sadree't de ljochtboarne fuorthelle is, falt de dragerkonsintraasje werom nei syn lykwichtssteat yn in proses dat gewoanlik rekombinaasje neamd wurdt. Hjirûnder binne ferskate ferskillende rekombinaasjemeganismen:
1. Radiative Rekombinaasje
Radiative rekombinaasje is it tsjinoerstelde fan it ljochtabsorpsjeproses, wêrby't in elektron fan in hege-enerzjytastân weromgiet nei in legere enerzjytastân, wêrtroch't de oerstallige enerzjy as ljocht frijkomt. Dit type rekombinaasje is wichtich yn healgeleiderlasers en ljochtútstjittende diodes (LED's), mar is net dominant yn silisiumsinnesellen.
2. Auger-rekombinaasje
Auger-rekombinaasje is it omkearde proses fan ympaktionisaasje. As in elektron en gat rekombinearje, wurdt de oerstallige enerzjy oerdroegen oan in oar elektron ynstee fan frijlitten as ljocht. It opteinde elektron ûntspant dan werom nei syn oarspronklike steat, wêrtroch't fononen (vibraasje-enerzjy) frijkomme. Auger-rekombinaasje wurdt benammen útsprutsen yn swier dopearre materialen, foaral as de ûnreinheidskonsintraasje mear as 10¹⁷ cm⁻³ is, wêrtroch't it it dominante rekombinaasjeproses is yn sokke gefallen.
3. Trap-assistearre rekombinaasje
Unreinheden en defekten yn healgeleiders meitsje tastiene enerzjynivo's binnen de ferbeane bandgap. Dizze defektenerzjynivo's fasilitearje in twa-stap rekombinaasjeproses: in elektron ûntspant earst fan 'e geliedingsbân nei it defektnivo en dan nei de valensbân, dêr't it rekombinearret mei in gat. Dit proses is tige effektyf yn it befoarderjen fan rekombinaasje en kin de prestaasjes fan sinnesellen signifikant beynfloedzje.
4. Oerflakrekombinaasje
It oerflak fan in healgeleider kin sjoen wurde as in gebiet mei in hege konsintraasje fan defekten fanwegen de terminaasje fan 'e kristalstruktuer. Dizze oerflakdefekten meitsje ferskate enerzjytastannen binnen de ferbeane bandgap, dêr't rekombinaasje maklik plakfine kin. Oerflakrekombinaasje is in wichtige faktor, om't de kristalstruktuer oan it oerflak tige ûnregelmjittich is, wêrtroch't rekombinaasje wierskynliker yn dizze regio's foarkomt.
Konklúzje
Yn praktyske sinnesellen drage dizze rekombinaasjemeganismen by oan ferlies fan algemiene prestaasjes. De taak foar selûntwerpers is om dizze ferliezen te minimalisearjen om de effisjinsje te ferbetterjen. Elk rekombinaasjeproses presintearret ferskillende útdagings, en it oerwinnen dêrfan troch materiaalseleksje, oerflakpassivaasje en optimalisearre dopingnivo's is essensjeel foar it ferbetterjen fan de prestaasjes fan sinnesellen. Derneist ûnderskiede ûnderskate ûntwerpfunksjes ferskate kommersjele sinnesellen op 'e merk, wat ynfloed hat op har effisjinsje en tapassingspotinsjeel.
