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【科普】太阳能电池是P型还是N型?

2016-09-22 03:30
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  光伏发电技术在市场中的应用越来越普及,现在几乎每个人都知道光伏就是太阳能发电,但不是每个人都知道太阳能发电为什么叫光伏?太阳能电池是怎么发电的?还有太阳能电池是P型还是N型也许知道人就更少了。

  一、太阳能发电原理

  太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时,物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时,就会在PN结的两边出现电压,叫做光生电压。

  二、P型硅和N型硅

  当把能量加到纯硅中时(比如以热的形式),它会导致几个电子脱离其共价键并离开原子。每有一个电子离开,就会留下一个空穴。然后,这些电子会在晶格周围四处游荡,寻找另一个空穴来安身。这些电子被称为自由载流子,它们可以运载电流。将纯硅与磷原子混合起来,只需很少的能量即可使磷原子(最外层五个电子)的某个“多余”的电子逸出,当利用磷原子掺杂时,得到的硅被成为N型(“n”表示负电),太阳能电池只有一部分是N型。

  另一部分硅掺杂的是硼,硼的最外电子层只有三个而不是四个电子,这样可得到P型硅。P型硅中没有自由电子。

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