异质结

1.太阳能电池在光学设计优化中主要采取的措施。

A.在电池表面镀上减反射膜；

B.增加电池厚度以提高吸收；

C.表面制绒；

D.通过表面制绒与光陷阱的结合来增加电池中的光径长度；

2.名词解释:

弗伦克尔缺陷：弗伦克尔缺陷是指原子离开其平衡位置而进入附近的间隙位置，在原来的位置上留下空位所形成的缺陷。其特点是填隙原子与空位总是成对出现。

光生伏特效应

反型异质结光谱响应的窗口效应：对于反型异质结，光从宽带隙材料表面入射并且垂直结平面。高能量的光子被宽带隙材料吸收，低能量的光子穿过宽带材料并且在界面附近被窄带材料吸收。

自发辐射：在高能级E2的电子是不稳定的，即使没有外界的作用，也会自动地跃迁到低能级E1上与空穴复合，释放的能量转换为光子辐射出去

受激辐射：在高能级E2的电子，受到入射光的作用，被迫跃迁到低能级E1上与穴复合，释放的能量产生光辐射

反向饱和电流：在一定的温度条件下，由本征激发决定的少子浓度是一定的，故少子形成的漂移电流是恒定的，基本上与所加反向电压的大小无关

相干光：频率、相位、偏振态和传播方向与入射光相同

非相千光：其频率和方向分布在一定范围内，相位和偏振态是混乱的

2.PN异质结可能存在的几种主要的电流输运机构。

A.扩散（发射）模型；

B.简单隧道模型；

C.界面复合模型；

D.隧道复合模型；

E.界面—隧道复合模型；

4.电子跃迁的基本方式。

A.带间跃迁

B.经由杂质或缺陷的跃迁

C.热载流子的带间跃迁

5.突变反型异质结的扩散模型要满足的四个条件。

A.突变耗尽条件：电势集中在空间电荷区，注入的少数载流子在空间电荷区之外是纯扩散运动；

B.波尔兹曼边界条件：载流子分布在空间电荷区之外满足波尔兹曼统计分布；

C.小注入条件：注入的少数载流子浓度比平衡多数载流子浓度小得多；

D.忽略载流子在空间电荷区的产生和复合。

6、半导体激光器的工作原理

向半导体PN 结注入电流，实现离子数反转分布，产生受激辐射，再利用谐振腔的正反馈，实现光放大而产生激光振荡。

半导体发光二极管的工作原理

给发光二极管加上正向电压后，从P区到N 区的空穴和N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。

太阳能电池的工作原理：

依靠内建电场的作用把光在电池内部产生的电子-空穴对分开，有效地把它们送到n 区和p区以产生光生电动势。

7.半导体的发光机理。

A.电致发光；

B.光致反光；

C.阴极发光；

8.太阳能电池的理想等效电路图和实际等效电路图。

9.提高LED 光逸出效率的措施。

A.光学增透膜

B.LED芯片倒装结构

C.改变LED形状

D.电极优化

E.采用电流扩展层和电流阻挡层

F.表面粗化

G.生长分布布喇格反射层（DBR）结构

H.制作透明衬底LED（TS-LED）

10.太阳能电池中短路电流的大小的因素。

（1）太阳能电池的表面积；

（2）光子的数量（即入射光的强度）。电池输出的短路电流ISC的大小直接取决于光照强度；

（3）入射光的光谱。测量太阳能电池是通常使用标准的AM1.5大气质量光谱；

（4）电池的光学特性（吸收和反射）；

（5）电池的收集概率，主要取决于电池表面钝化和基区的少数载流子寿命。

在比较材料相同的两块太阳能电池时，最重要的参数是：扩散长度和表面钝化11.提高太阳能电池转换效率所需太阳能电池结构优化设计的方法。

1.在电池表面镀上减反射膜

2.表面制绒

3.增加电池的厚度以提高吸收

4.通过表面制绒与光陷阱的结合来增加电池中光的路径长度

12.p-n 结加正向电压和反向电压时的导电情况。

正向电压，p-n结呈现低阻性。反向电压p-n结呈现高阻性

13.半导体激光器发出激光必须具备的条件。

1、受激辐射：激活介质经受激后能实现能级之间的跃迁；是产生激光的首要条件，也是必要条件，但还不是充分条件。

2、粒子数反转：能使激活介质产生粒子数反转的泵浦装置；在常温下，吸收多于发射。

选择适当的物质，使其在亚能级上的电子比低能级上的电子还多，即形成粒子数反转，使受激发射多于吸收。

3、谐振腔：放置激活介质的谐振腔，提供光反馈并进行放大，发出激光。激光器中开始产生的光子是自发辐射产生的，其频率和方向杂乱无章。要使频率单纯，方向集中，就必须有一个振荡腔。

14.传统光源相比，半导体发光二极管光源(LED) 所具备的优点、

1.高效节能

2.超长寿命

3.光线健康

4.绿色环保

5.保护视力

6.光效率高

7.安全系数高

8.防蚊虫

9.用着省心

15.提高LED 内量子效率的措施。

（1）采用晶格匹配的双异质结构；

（2）选取适当的有源区掺杂浓度；

（3）选取适当的限制层掺杂浓度；

（4）控制pn结偏移的影响；

（5）降低非辐射复合的影响。

16.为获得最高效率，在设计单节硅基太阳能电池时，要注意的原则。

（1）提高能被电池吸收并生产载流子的光的数量;

（2）提高pn结收集光生载流子的能力;

（3）尽量减小暗电流;

（4）尽可能收集不受电阻损耗的电流。

17.激光的基本特性。

1）方向性好---激光的发散角小。

2）亮度高、能量集中

3）单色性好

4）相干性好

18.异质结的分类。

19.“中国激光之父”王之江

20.影响尖峰势垒高度的因素。

（1）掺杂浓度：

当窄带材料的掺杂浓度比宽带材料的掺杂浓度低的多时，势垒主要落在窄带空间电荷区，宽带界面处的尖峰势垒低于窄带空间电荷区外的导带底，尖峰势垒为负。

当窄带材料的掺杂浓度比宽带材料的掺杂浓度高的多时，势垒主要落在宽带空间电荷区，宽带界面处的尖峰势垒高于窄带空间电荷区外的导带底，尖峰势垒为正。

（2）外加电压：