Efficacia cellularum solarium minuitur cum paria electronum et foraminum se recombinant antequam efficaciter adhiberi possint. Cum semiconductor lucem in longitudine undae appropriata absorbet, paria electronum et foraminum generantur. Sub illuminatione, concentratio vectorum in materia valorem aequilibrii excedit. Postquam fons lucis remotus est, concentratio vectorum ad statum aequilibrii redit in processu qui vulgo recombinatio appellatur. Infra sunt plures diversi mechanismi recombinationis:
1. Recombinatio Radiativa
Recombinatio radiativa est inversum processus absorptionis lucis, ubi electron a statu altae energiae ad statum energiae inferioris revertitur, energiam superfluam ut lucem emittens. Hic typus recombinationis significans est in laseribus semiconductoribus et diodis lucis emittentibus (LED), sed non dominans in cellulis solaribus silicii.
2. Recombinatio Auger
Recombinatio Auger est processus inversus ionizationis impactus. Cum electron et foramen se recombinant, energia superflua ad alium electron transfertur potius quam ut lux emittatur. Electron excitatum deinde ad statum pristinum relaxatur, phonona (energiam vibrationalem) liberans. Recombinatio Auger fit praecipue insignis in materiis valde dopatis, praesertim cum concentratio impuritatum 10¹⁷ cm⁻³ excedit, eamque processum recombinationis dominantem in talibus casibus facit.
3. Recombinatio adiuvata per insidias
Impuritates et vitia in semiconductoribus gradus energiae permissos intra intervallum zonae vetitum creant. Hi gradus energiae vitiorum processum recombinationis duorum graduum faciliorem reddunt: electron primum a zona conductionis ad gradum vitii, deinde ad zonam valentiae, relaxatur, ubi cum lacuna recombinatur. Hic processus valde efficax est in promovenda recombinatione et potest significanter afficere functionem cellularum solarium.
4. Recombinatio Superficialis
Superficies semiconductoris videri potest ut area cum magna defectuum concentratione propter terminationem structurae crystallinae. Haec defectus superficiales numerosos status energiae intra lacunam zonae vetitae creant, ubi recombinatio facile fieri potest. Recombinatio superficialis factor significans est quia structura crystallina in superficie valde irregularis est, quod recombinationem in his regionibus probabilius facit.
Conclusio
In cellulis solaribus practicis, hi mechanismi recombinationis ad iacturas generales perfunctionis conferunt. Munus designatorum cellularum est has iacturas minuere ut efficientiam augeant. Quisque processus recombinationis diversas difficultates praebet, et has superare per selectionem materiae, passivationem superficiei, et gradus doping optimizatos essentiale est ad perfunctionem cellularum solarum augendam. Praeterea, distinctae notae designandi varias cellulas solares commerciales in foro distinguunt, earum efficientiam et potentiam applicationis afficientes.
