太阳能发电原理

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1、太阳能发电原理太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应，一般的半导体主要结构如下： W- D亠w _辻卜y甲 - - Q -申-+ - ;+; - * -(+ -4图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。当硅晶体中掺入其他的杂质，如硼、磷等，当掺入硼时，硅晶体中就会存在着一个空穴，它的形成可以参照下图：To I- * 心毎-(D f血 卒 - Dt -一 _ 一 二 P4-Q.4- wCD-G)-q.图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。而黄色 的表示掺入的硼原子，因为硼原子周围只有3个电子，所以就会产生入图所示的蓝 色的空穴，这个空穴因为没有电

2、子而变得很不稳定，容易吸收电子而中和，形成 P(posit ive)型半导体。同样，掺入磷原子以后，因为磷原子有五个电子，所以就会有一个电子变得非 常活跃，形成N (negative)型半导体。黄色的为磷原子核，红色的为多余的电子。 如下图。-tv-十-D t 9- -（- Q -申- -e-1 *6 -由N型半导体中含有较多的空穴，而P型半导体中含有较多的电子，这样，当P 型和N型半导体结合在一起时，就会在接触面形成电势差，这就是PN结。当P型和N型半导体结合在一起时，在两种半导体的交界面区域里会形成一个 特殊的薄层），界面的P型一侧带负电，N型一侧带正电。这是由于P型半导体多 空穴，N型半

3、导体多自由电子，出现了浓度差。N区的电子会扩散到P区，P区的空穴 会扩散到N区，一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内电场”，从而阻止扩散进 行。达到平衡后，就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差，这就是PN结。当晶片受光后，PN结中，N型半导体的空穴往P型区移动，而P型区中的电子 往N型区移动，从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差， 这就形成了电源。（如下图所示）Front 电起 ctmdi HBack tlactroda 由于半导体不是电的良导体，电子在通过P, n结后如果在半导体中流动，电阻 非常大，损耗也就非常大。但如果在上层全部涂上金属，阳光就不能通过，电流就 不能产生，因此一般用金属网格覆盖p, n结，以增加入射光的面积。另外硅表面非常光亮，会反射掉大量的太阳光，不能被电池利用。为此，科学 家们给它涂上了一层反射系数非常小的保护膜，将反射损失减小到5,甚至更小。 一个电池所能提供的电流和电压毕竟有限，于是人们又将很多电池（通常是36个） 并联或串联起来使用，形成太阳能光电板。