IGBT/MOSFET技术促使太阳能面板转换效率猛进

  本文摘要：随着节约能源观念蓬勃发展，再生能源的发电效率也渐渐受到重视，为顺应市场需求，太阳能业者均无所不用其极希望打造出节约能源高效的太阳能发电系统。受益近期太阳能光伏逆变器中的IGBT与MOSFET两项功率元件技术明显变革，太阳能面板切换效率已大幅度提高。 IGBT技术演变日益成熟期 IGBT与N地下通道(N-ch)型MOSFET有所不同处在于，N-ch型MOSFET的基板极性为N；而IGBT的基板极性为P。

随着节约能源观念蓬勃发展，再生能源的发电效率也渐渐受到重视，为顺应市场需求，太阳能业者均无所不用其极希望打造出节约能源高效的太阳能发电系统。受益近期太阳能光伏逆变器中的IGBT与MOSFET两项功率元件技术明显变革，太阳能面板切换效率已大幅度提高。　　IGBT技术演变日益成熟期　　IGBT与N地下通道(N-ch)型MOSFET有所不同处在于，N-ch型MOSFET的基板极性为N；而IGBT的基板极性为P。

由IGBT的结构图可显现出，IGBT是由N-ch型的MOSFE与PNP型双极面结型晶体管(BipolarJunctionTransistor，BJT)组合而成。　　第二代的击穿型平缓式(PunchThroughPlanar)IGBT在内部N-chMOSFET导通时，电洞(Hole)从PNP型BJT的射极(Source)流经N-chMOSFET的泄极(Drain)，使此部分电阻减少，此现象称作接面的传导度调变。高压MOSFET泄极的磊晶层(Epitaxial)支配导通电阻的关键部分，无法大幅度减少导通电阻，而IGBT内的BJT是双极元件，可大幅度减少导通电阻，也就是说其具备较低的集射极导通电压(Vce(on))。

但是凡事无法两全其美，自始IGBT要重开时，n-Epitaxial中的少数载子(Carrier)消失必须一段时间，产生扯尾电流(TailCurrent)，导致较小的累计能量损失Eoff(Turn-offEnergyLoss)，为提高此缺点，必需将晶圆做到一些处置，如在P基板及n-Epitaxial中间重新加入n-buffer层或打电子射线(E-beam)、中性子(Proton)射线等，以减低电流扯尾问题。

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