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太阳能电池发电原理

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放大字体  缩小字体    发布日期:2015-01-23  浏览次数:532
核心提示:太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应,一般的半导体主要结构如下: 图中,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子旁

太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应,一般的半导体主要结构如下:

图中,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。

当硅晶体中掺入其他的杂质,如硼、磷等,当掺入硼时,硅晶体中就会存在着一个空穴,它的形成可  以参照下图:


图中,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。而黄色的表示掺入的硼原子,因为硼原子周围只有3个电子,所以就会产生入图所示的蓝色的空穴,这个空穴因为没有电子而变得很不稳定,容易吸收电子而中和,形成N型半导体。(如左上图)

同样,掺入磷原子以后,因为磷原子有五个电子,所以就会有一个电子变得非常活跃,形成P型半导体。(如左下图)黄色的为磷原子核,红色的为多余的电子。

N型半导体中含有较多的空穴,而P型半导体中含有较多的电子,这样,当P型和N型半导体结合在一起时,就会在接触面形成电势差,这就是PN结。(如下图)

当晶片受光后,PN结中,N型半导体的空穴往P型区移动,而P型区中的电子往N型区移动,从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差,这就形成了电源。(如下面的两个图所示)

 
 
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