6.5 濃度結
當導電類型相同但摻雜濃度不同的兩種晶體硅相接觸時,同樣可形成具有電偶層和自建電場的濃度結(也稱高低結或梯度結),如圖6-12所示。
對于p型硅,熱平衡時pp+濃度結界面處的接觸勢壘高度qVbi2為

類似于式(6-13),再考慮在熱平衡下,多子濃度基本上等于摻雜濃度,pp0≈NA,,即可導出:

式中,為p+型區的雜質濃度,NA為p型區的雜質濃度。

圖6-12 pp+濃度結能帶圖
如果在n+p結上再形成pp+結,那么n+pp+結的總內建電勢Vbi應為式(6-13)與式(6-113)之和,即

式中,Vbi1為通常pn結的內建電勢。
晶體硅太陽電池往往在靠近背面電極的地方設置高摻雜區,與基區形成濃度結,成為背面場,它不僅可以提高背面電極附近的收集效率,從而增加短路電流,還可以減小飽和電流,從而提高開路電壓。