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事實上用半導體材料來利用太陽能的技術有他先天上的限制
比如si這個材料，能帶是1.1電子伏特，所以能夠產生電子電洞對(EHPs)的光子波長極限是11000(埃)(要比這值小才行)
也就是說太陽光譜裏有25%的能量都要浪費掉了，這是無法避免的
再來這剩下75%的有效光子中，波長短的(能量較高)會比較容易在表層就被吸收
因此產生的EHPs沒辦法擴散到空乏區藉由內建電場產生光電流，這樣的光子又有40%
所以一旦決定了solar cell的材料，效率就被限制在75% x 60% = 45%，再考慮光子收集效率(~0.9)，那就頂多是40%了
40%僅只是從原理上去討論而已，solar cell的效率還會因為加上負載還有溫度效應的影響再降低
所以說要能突破2x%的效率才是真正的技術關鍵所在，不然原理真的相當簡單，就pn juntion而已
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