太陽能電池的工作原理是怎樣的

時間 2021-05-31 13:20:26

1樓:東東

簡單來說就是光電效應+pn結。百科上的解釋是即通過太陽照射在半導體pn結上,形成新的空穴-電子對,在p-n結內建電場的作用下,光生空穴流向p區,光生電子流向n區,接通電路後就產生電流。

具體來說,它是不導電的,在原本不導電的半導體(銦一般使用矽,除此之外還有CIGS銅銦鎵硒,染料敏化,生物等等很多種)中摻入不同的雜質,就可以做成P型(雜質為硼等)與N型(雜質為磷等)半導體,再利用P型半導體有個空穴(P型半導體少了乙個帶負電荷的電子,可視為多了乙個正電荷),與N型半導體多了乙個自由電子的電位差來產生電所以當太Sunny照射時,光能將矽原子中的電子激發出來(光電效應),而產生電子和空穴的對流,這些電子和空穴均會受到內建電位的影響,分別聚集在N型及P型半導體兩段,此時外部如果用電極連線起來,就能形成乙個迴路,這就是目前主流的太陽能電池原理

這是pn結的原理示意圖,從中可以明顯看出空穴以及自由電子這是中科院廣州能源所研發的一種太陽能電池結構圖。

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