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太陽能利用技術第二篇-wenkub

2023-05-24 22:12:05 本頁面
 

【正文】 電荷的一層很薄的區(qū)域,稱為 空間電荷區(qū) 。 安徽建筑工業(yè)學院 ● 在靠近交界面附近的 p區(qū)中,空穴要由濃度大的 p區(qū)向濃度小的 n區(qū)擴散,并與那里的電子復合,從而使那里出現(xiàn)一批帶正電荷的攙入雜質的離子。 ● 對于 p型半導體,空穴是多數(shù)載流子,而電子為少數(shù)載流子。然而空穴的數(shù)目相對于電子的數(shù)目是極少的。被分離出來的電子是自由的傳導電子,它能自由移動并傳送電流。電子帶負電;空穴帶正電。 ● 光敏傳感器 光照射時,太陽電池兩極之間就能產生電壓。安徽建筑工業(yè)學院 第二章 太陽電池工作原理 授課教師:曹佰來 安徽建筑工業(yè)學院 一 . 太陽電池分類 按照基體材料分類: ● 晶硅太陽電池 包括:單晶硅和多晶硅太陽電池 ● 非晶硅太陽電池 ● 薄膜太陽電池 ● 化合物太陽電池 包括:砷化鎵電池;硫化鎘電池; 碲化鎘電池;硒銦銅電池等 ● 有機半導體太陽電池 安徽建筑工業(yè)學院 太陽電池種類 安徽建筑工業(yè)學院 單晶硅太陽電池 安徽建筑工業(yè)學院 多晶硅太陽電池 安徽建筑工業(yè)學院 非晶硅太陽電池 安徽建筑工業(yè)學院 按照結構分類: ● 同質結太陽電池 ● 異質結太陽電池 ● 肖特基結太陽電池 ● 復合結太陽電池 ● 液結太陽電池等 安徽建筑工業(yè)學院 按照用途分類: ● 空間太陽電池 在人造衛(wèi)星、宇宙飛船等航天器上應用的太陽電池。連成回路,就有電流流過,光照強度不同,電流的大小也不一樣,因此可以作為傳感器使用。 ● 在純凈的硅晶體中,自由電子和空穴的數(shù)目是相等的。 安徽建筑工業(yè)學院 硅原子的共價鍵結構 安徽建筑工業(yè)學院 ● 如果在純凈的硅晶體中摻入少量的 5價雜質磷(或砷,銻等),由于磷原子具有 5個價電子,所以 1個磷原子同相鄰的 4個硅原子結成共價鍵時,還多余 1個價電子,這個價電子很容易掙脫磷原子核的吸引而變成自由電子。 ● 所以在 n型半導體材料中,空穴數(shù)目很少 ,稱為少數(shù)載流子 。 安徽建筑工業(yè)學院 P型半導體 安徽建筑工業(yè)學院 ● 若將 p型半導體和 n型半導體兩者緊 密結合,聯(lián)成一體時,由導電類型相反的兩塊半導體之間的過渡區(qū)域,稱為 pn 結。 ● 同時在 p型區(qū)內,由于跑掉了一批空穴而呈現(xiàn)帶負電荷的攙入雜質的離子。這就是 pn 結。 安徽建筑工業(yè)學院 ● 光生電子 空穴對在空間電荷區(qū)中產生后,立即被內建電場分離,光生電子被推進 n區(qū),光生空穴被推進 p區(qū)。 安徽建筑工業(yè)學院 ● 因此在 pn 結兩側形成了正、負電荷的積累,形成與內建電場方向相反的光生電場。 ● 如果把太陽電池短路,即 RL = 0,則所有可以到達 pn 結的過剩載流子都可以穿過結,并因外電路閉合而產生了最大可能的電流,即短路電流 ISC。上表面為負極;下表面為正極。 ?流過二極管的正向電流稱為暗電流 ID. ?流過負載的電流為 I ?負載兩端的電壓為 V 安徽建筑工業(yè)學院 Iph ID V R I 理想的太陽電池等效電路 安徽建筑工業(yè)學院 Rs Iph ID Rsh Ish V R
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