太陽電池のi層について

質問

太陽電池にi層を入れる理由を教えてください！！またiはなんの頭文字なんですか？？

回答No.1

semikuma · ベストアンサー

先ずiはintrinsic(真性)半導体の略です。
p型半導体には正孔、n型半導体には電子という"多数キャリア"がいますが、これらキャリアがいない、本当の意味での「半導体」という意味です。

太陽電池はpn接合の空乏層領域で太陽光を吸収し、キャリア(電子と正孔)を発生させます。
発生したキャリアは、pn接合の内蔵電界により電子と正孔に分け、それぞれn電極とp電極から取り出します。

p層やn層内には元々キャリアが一杯いるので、これらの層内で光を吸収しても、発生した"少数キャリア"は"多数キャリア"と再結合してしまい、外に取り出すことができません。
そこで"多数キャリア"のいないi層で光を吸収することにより、"少数キャリア"を外に取り出します。

また、太陽電池表面に当たった光は深さ方向に一定の割合ずつ吸収されてキャリアを発生させるので、空乏層が厚い方が発電効率が高くなります。
単なるpn接合では"多数キャリア"が一杯いるため空乏層はほとんどできませんが、i層は"多数キャリア"がいないため、空乏層を厚くすることができます。

以上2つの効果により発電効率を高めるために、i層を挿入します。