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空间电荷区太阳电池中的空间电荷区

时间:2023-03-23 15:16:02 | 来源:营销百科

时间:2023-03-23 15:16:02 来源:营销百科

空间电荷区太阳电池中的空间电荷区:太阳电池(Solar Cell)是一种利用光电(光生伏特)效应直接将太阳辐射能转换成电能的金属半导体器件。所渭光电效应就是金属半导体在光的照射下释放出电子的现象。普通的太阳电池由P型(空穴型)半导体及N型(电子型)半导体构成,其结构如图所示。当P型半导体与N型半导体连接在一起时,在其交界处便要发生电子和空穴的扩散运动。空穴由P区向N区扩散,电子则由N区向P区扩散,随着扩散的进行,P区空穴减少,出现了一层带负电的离子区,而N区电子减少,出现了一层带正电的离子区;这样在PN结的交界面附近形成了一个空间电荷区,即产生了一个内电场,或称为势垒电场,其方向恰好与空穴及电子等载流子扩散运动的方向相反,如图6—12b所示,此间电荷区也称为阻挡层。

当太阳光照到此PN结半导体器件上时,半导体内的原子由于接受太阳辐射能而释放了电子,并相应地产生了空穴,这些电子和空穴(也即带正电和带负电的载流子)的一部分,

在电场的作用下,分别聚集到区和P区,因而在器件内形成了一个与内电场方向相反的电场,称为光生电场,这样的电场是作为电动势而持续存在的。如果将这个PN结半导体器件与外电路相连,便可产生电流,这就是太阳电池的基本原理。

关键词:空间,太阳,电池,电荷

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