太阳能电池的工作原理

来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/27 14:21:57

太阳能电池的工作原理
太阳能电池的工作原理

太阳能电池的工作原理
太阳电池能量转换的基础是结的光生伏特效应.当光照射到pn结上时,产生电子一空穴对,在半导体内部结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区,受内建电场的吸引,电子流入n区,空穴流入p区,结果使n区储存了过剩的电子,p区有过剩的空穴.它们在pn结附近形成与势垒方向相反的光生电场.光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外,还使p区带正电,N区带负电,在N区和P区之间的薄层就产生电动势,这就是光生伏特效应.此时,如果将外电路短路,则外电路中就有与入射光能量成正比的光电流流过,这个电流称作短路电流,另一方面,若将PN结两端开路,则由于电子和空穴分别流入N区和P区,使N区的费米能级比P区的费米能级高,在这两个费米能级之间就产生了电位差VOC.可以测得这个值,并称为开路电压.由于此时结处于正向偏置,因此,上述短路光电流和二极管的正向电流相等,并由此可以决定VOC的值.

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