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【48812】太阳能电池光电转化原理及技能改善详解
发表时间:2024-08-11 04:19:42  来源:乐鱼官网app平台   阅读次数:1    

  ,使它发生电流,那么的作业原理是怎么的呢?是通过光电效应或许光化学效应直接把光能转化成电能的设备。当太阳光照耀到半导体上时,其间一部分被外表反射掉,其余部分被半导体吸收或透过。被吸收的光,当然有一些变成热,另一些光子则同组成半导体的原子价电子磕碰,所以发生电子—空穴对。这样,光能就以发生电子—空穴对的方式转变为电能。

  当太阳光照耀p-n结时,在半导体内的电子因为取得了光能而开释电子,相应地便发生了电子——空穴对,并在势垒电场的效果下,电子被驱向型区,空穴被驱向P型区,然后使凡区有过剩的电子,P区有过剩的空穴。所以,就在p-n结的邻近构成了与势垒电场方向相反的光生电场。

  假如半导体内存在P—N结,则在P型和N型交界面两头构成势垒电场,能将电子驱向N区,空穴驱向P区,然后使得N区有过剩的电子,P区有过剩的空穴,在P—N结邻近构成与势垒电场方向相反光的生电场。

  制作太阳电池的半导体资料已知的有十几种,因而太阳电池的品种也许多。现在,技能最老练,并具有商业经济价值的太阳电池要算硅太阳电池。下面咱们以硅太阳能电池为例,具体的介绍太阳能电池的作业原理。1、本征半导体

  物质的导电功能决定于原子结构。导体一般为贱价元素,它们的最外层电子极易挣脱原子核的捆绑成为自由电子,在外电场的效果下发生定向移动,构成电流。高价元素(如惰性气体)或高分子物质(如橡胶),它们的最外层电子受原子核捆绑力很强,很难成为自由电子,所以导电性极差,成为绝缘体。常用的半导体资料硅(Si)和锗(Ge)均为四价元素,它们的最外层电子既不像导体那么简单挣脱原子核的捆绑,也不像绝缘体那样被原子核捆绑的那么紧,因而其导电性介于二者之间。

  将纯洁的半导体通过必定的工艺进程制成单晶体, 即为本征半导体。晶体中的原子在空间构成摆放规整的点阵,相邻的原子 构成共价键。

  晶体中的共价键具有极强的结合力,因而,在常温下,仅有极少数的价电子因为热运动(热激起)取得满足的能量,然后挣脱共价键的捆绑变成为自由电子。与此一起,在共价键中留下一个空穴。原子因失掉一个价电子而带正电,或许说空穴带正电。在本征半导体中,自由电子与空穴是成对呈现的,即自由电子与空穴数目持平。

  自由电子在运动的进程中假如与空穴相遇就会添补空穴,使两者一起消失,此现状称为复合。在必定的温度下,本征激起所发生的自由电子与空穴对,与复合的自由电子和空穴对数目持平,故到达动态平衡。能带理论:

  1、单个原子中的电子在绕核运动时,在各个轨道上的电子都各自具有特定的能量;

  6、禁带之上则为导带,导带中的能级便是价电子挣脱共价键捆绑而成为自由电子所能占有的能级;

 
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