太陽能利用技術(shù)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(xué)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(fù)合，從而使那里出現(xiàn)一批帶正電荷的攙入雜質(zhì)的離子。 ● 對于 p型半導(dǎo)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(dǎo)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(chǎn)生電壓。安徽建筑工業(yè)學(xué)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(xué)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(dǎo)體太陽電池 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 太陽電池種類 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 單晶硅太陽電池 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 多晶硅太陽電池 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 非晶硅太陽電池 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 按照結(jié)構(gòu)分類： ● 同質(zhì)結(jié)太陽電池 ● 異質(zhì)結(jié)太陽電池 ● 肖特基結(jié)太陽電池 ● 復(fù)合結(jié)太陽電池 ● 液結(jié)太陽電池等 安徽建筑工業(yè)學(xué)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(yīng)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(xué)院 硅原子的共價鍵結(jié)構(gòu) 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 ● 如果在純凈的硅晶體中摻入少量的 5價雜質(zhì)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(jié)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(dǎo)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(xué)院 P型半導(dǎo)體 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 ● 若將 p型半導(dǎo)體和 n型半導(dǎo)體兩者緊 密結(jié)合，聯(lián)成一體時，由導(dǎo)電類型相反的兩塊半導(dǎo)體之間的過渡區(qū)域，稱為 pn 結(jié)。 ● 同時在 p型區(qū)內(nèi)，由于跑掉了一批空穴而呈現(xiàn)帶負電荷的攙入雜質(zhì)的離子。這就是 pn 結(jié)。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 ● 光生電子 空穴對在空間電荷區(qū)中產(chǎn)生后，立即被內(nèi)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(xué)院 ● 因此在 pn 結(jié)兩側(cè)形成了正、負電荷的積累，形成與內(nèi)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(jié)的過剩載流子都可以穿過結(jié)，并因外電路閉合而產(chǎn)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(xué)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(xué)院 Rs Iph ID Rsh Ish V R
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