【摘要】：非平衡载流子从产生到被复合所经历的平均时间为载流子的寿命τ。本书以后的章节中，如无特殊说明，非平衡载流子寿命均指非平衡少数载流子的寿命。对于太阳电池而言，非平衡载流子寿命是一个非常重要的参量，它决定了非平衡载流子的扩散长度，即决定了太阳电池有源区的厚度。不同材料的非平衡载流子寿命是不同的。图4.3 非平衡载流子浓度随时间的变化
非平衡载流子从产生到被复合所经历的平均时间为载流子的寿命τ。注意，相对于非平衡多数载流子而言，由于非平衡少数载流子对材料的影响处于决定性的地位，因而非平衡载流子的寿命通常指非平衡少数载流子的寿命。本书以后的章节中，如无特殊说明，非平衡载流子寿命均指非平衡少数载流子的寿命。对于太阳电池而言，非平衡载流子寿命是一个非常重要的参量，它决定了非平衡载流子的扩散长度，即决定了太阳电池有源区的厚度。那么，非平衡载流子的寿命究竟有多长呢？
假定一束光照射在一块p型半导体上，则半导体内均匀地产生非平衡载流子Δn和Δp，其中Δn为非平衡少子，是我们主要的研究对象。现假定从t=0时刻光照突然停止，此时非平衡少子将会发生复合，假设t时刻后，非平衡载流子浓度减小速率为
。
根据非平衡少子寿命的定义，
就表示单位时间内非平衡载流子的复合率。所以
在小注入情况下，τ是一恒量，与Δn（t）无关。所以上式通解为[41]
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代入初始条件，t=0时，Δn（0）=（Δn）0，则C=（Δn）0[2]。所以非平衡载流子浓度随时间呈指数衰减，如图4.3所示。
不同材料的非平衡载流子寿命是不同的。高纯度的晶体Si、Ge和GaAs材料的非平衡少子的寿命分别为10-3s、10-2s和10-8～10-9s[4]。即使同一种材料，不同的制备工艺、掺杂浓度条件下，非平衡载流子的寿命也有很大的差别。
图4.3 非平衡载流子浓度随时间的变化
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