太陽能光伏技術(shù)的基礎(chǔ)培訓(xùn)-文庫吧
2025-01-02 00:25 本頁面
【正文】 的能量， 所以形不成電流。 （ ?Eg ： 3～ 6 eV）， 與空帶間有一個 較寬 的禁帶 禁帶躍遷到上面的空帶中，使 絕緣體被擊穿 。 共有化電子很難接受外電場 半導(dǎo)體的導(dǎo)電機構(gòu) 一 . 本征半導(dǎo)體 （ semiconductor） 本征半導(dǎo)體是指 純凈的 半導(dǎo)體。 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能在導(dǎo)體與絕緣體之間。 半導(dǎo)體 的能帶結(jié)構(gòu) ?Eg=?2eV E 空帶（導(dǎo)帶） 滿帶 禁帶 本征半導(dǎo)體 所以加熱、光照、加電場都能把電子從滿帶激到發(fā)空帶中去，同時在滿帶中形成 “空穴” （ hole）。 半導(dǎo)體 的 禁帶寬度 Δ Eg 很 窄 （ ～ 2eV）， 例如半導(dǎo)體 Cd S： 滿 帶 空 帶 h? ?Eg= 滿帶上的一個電子躍遷到空帶后， 滿帶中出現(xiàn)一個 帶正電的 空位，稱為 “空穴”。 電子和空穴總是 成對出現(xiàn)的。 電子和空穴叫 本征載流子 ， 它們形成半導(dǎo) 體的 本征導(dǎo)電性。 當(dāng)光照 h? Δ Eg 時， 可 發(fā) 生 本征吸收 ， 形成 本征光電導(dǎo)。 2. 兩種導(dǎo)電機構(gòu) （ 1）電子導(dǎo)電 — 半導(dǎo)體的主要載流子是電子 解 m axm i n ??hchEg ???nm51419834m ax ????????? ??gEhc?【 例 】 要使半導(dǎo)體 CdS產(chǎn)生 本征光電導(dǎo) ， 求激發(fā)電子的光波的波長最大多長？ 在外電場作用下，電子可以躍遷到空穴上來，這相當(dāng)于 空穴反向躍遷。 空穴躍遷也形成電流， 這稱為空穴導(dǎo)電。 空帶 滿帶 ?Eg （ 2） 空穴導(dǎo)電 — 半導(dǎo)體的主要載流子是空穴 當(dāng) 外電場足夠強時， 共有化電子還是能越 半導(dǎo)體 導(dǎo)體 擊穿 過禁帶躍遷到上面的空帶中，使 半導(dǎo)體擊穿。 雜質(zhì) （ impurity） 半導(dǎo)體 1. n型半導(dǎo)體 又稱 n 型半導(dǎo)體。 量子力學(xué)表明， 這種摻雜后多余的電子的能級在禁帶中緊靠空帶處， ?ED～ 102eV，極易形成電子導(dǎo)電。 本征半導(dǎo)體 Si、 Ge等的四個價電子，與另四 個原子形成共價結(jié)合， 當(dāng)摻入少量五價的 雜質(zhì) 元素（如 P、 As等）時， 就形成了 電子型半導(dǎo)體， n 型半導(dǎo)體 空 帶 滿 帶 施主能級 ?ED ?Eg Si Si Si Si Si Si Si P 這種靠近空帶的附加能級稱為 施主 （ donor） 能級。 如下圖示： 2. p型半導(dǎo)體 四價的本征半導(dǎo)體 Si、Ｇ e等摻入少量三價的 雜質(zhì) 元素（如Ｂ、 Ga、 In等）時，就形成 空穴型半導(dǎo)體， 又稱 p 型半導(dǎo)體。 量子力學(xué)表明， 這種摻雜后多余的空穴能級在禁帶中緊靠滿帶處， ? EA 10 1eV，極易產(chǎn)生空穴導(dǎo)電。 p n 結(jié) p n 結(jié)的形成 在 n 型 半導(dǎo)體
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