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太陽能電池工作原理:是利用光生伏打效應(yīng)的特性的半導(dǎo)體器件
日期:2017-06-03   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:xiaoguang 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
編者按:太陽能電池是利用半導(dǎo)體光生伏特效應(yīng)的特性的半導(dǎo)體器件。所謂光生伏特效應(yīng)就是當(dāng)物體受到光照時(shí),物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動(dòng)勢和電流的一種效應(yīng)。當(dāng)太陽光或其他光照射半導(dǎo)體的PN結(jié)時(shí),就會(huì)在PN結(jié)的兩邊出現(xiàn)電壓,叫做光生電壓。
太陽能電池工作原理:是利用光生伏打效應(yīng)的特性的半導(dǎo)體器件
當(dāng)光照射到pn結(jié)上時(shí),產(chǎn)生電子--空穴對,在半導(dǎo)體內(nèi)部P-N結(jié)附近生成的載流子沒有被復(fù)合而到達(dá)空間電荷區(qū),受內(nèi)部電場的吸引,電子流入n區(qū),空穴流入p區(qū),結(jié)果使n區(qū)儲(chǔ)存了過剩的電子,p區(qū)有過剩的空穴。它們在p-n結(jié)附近形成與勢壘方向相反的光生電場。光生電場除了部分抵消勢壘電場的作用外,還使p區(qū)帶正電,N區(qū)帶負(fù)電,在N區(qū)和P區(qū)之間的薄層就產(chǎn)生電動(dòng)勢,這就是光生伏特效應(yīng)。

當(dāng)把能量加到純硅中時(shí)(比如以熱的形式),它會(huì)導(dǎo)致幾個(gè)電子脫離其共價(jià)鍵并離開原子。每有一個(gè)電子離開,就會(huì)留下一個(gè)空穴。然后,這些電子會(huì)在晶格周圍四處游蕩,尋找另一個(gè)空穴來安身。這些電子被稱為自由載流子,它們可以運(yùn)載電流。將純硅與磷原子混合起來, 只需很少的能量即可使磷原子(最外層五個(gè)電子)的某個(gè)“多余”的電子逸出,當(dāng)利用磷原子摻雜時(shí),得到的硅被成為N型(“n”表示負(fù)電),太陽能電池只有一部分是N型。另一部分硅摻雜的是硼,硼的最外電子層只有三個(gè)而不是四個(gè)電子,這樣可得到P型硅。P型硅中沒有自由電子。

原標(biāo)題:太陽能電池工作原理
 
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