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空間電荷區(qū)太陽電池中的空間電荷區(qū)

時間:2023-03-23 15:16:02 | 來源:營銷百科

時間:2023-03-23 15:16:02 來源:營銷百科

空間電荷區(qū)太陽電池中的空間電荷區(qū):太陽電池(Solar Cell)是一種利用光電(光生伏特)效應(yīng)直接將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能的金屬半導(dǎo)體器件。所渭光電效應(yīng)就是金屬半導(dǎo)體在光的照射下釋放出電子的現(xiàn)象。普通的太陽電池由P型(空穴型)半導(dǎo)體及N型(電子型)半導(dǎo)體構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體連接在一起時,在其交界處便要發(fā)生電子和空穴的擴散運動??昭ㄓ蒔區(qū)向N區(qū)擴散,電子則由N區(qū)向P區(qū)擴散,隨著擴散的進行,P區(qū)空穴減少,出現(xiàn)了一層帶負電的離子區(qū),而N區(qū)電子減少,出現(xiàn)了一層帶正電的離子區(qū);這樣在PN結(jié)的交界面附近形成了一個空間電荷區(qū),即產(chǎn)生了一個內(nèi)電場,或稱為勢壘電場,其方向恰好與空穴及電子等載流子擴散運動的方向相反,如圖6—12b所示,此間電荷區(qū)也稱為阻擋層。

當(dāng)太陽光照到此PN結(jié)半導(dǎo)體器件上時,半導(dǎo)體內(nèi)的原子由于接受太陽輻射能而釋放了電子,并相應(yīng)地產(chǎn)生了空穴,這些電子和空穴(也即帶正電和帶負電的載流子)的一部分,

在電場的作用下,分別聚集到區(qū)和P區(qū),因而在器件內(nèi)形成了一個與內(nèi)電場方向相反的電場,稱為光生電場,這樣的電場是作為電動勢而持續(xù)存在的。如果將這個PN結(jié)半導(dǎo)體器件與外電路相連,便可產(chǎn)生電流,這就是太陽電池的基本原理。

關(guān)鍵詞:空間,太陽,電池,電荷

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