太陽(yáng)能利用技術(shù)第二篇-wenkub
2023-05-24 22:12:05 本頁(yè)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(kuò)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(duì)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(duì)于電子的數(shù)目是極少的。被分離出來(lái)的電子是自由的傳導(dǎo)電子，它能自由移動(dòng)并傳送電流。電子帶負(fù)電；空穴帶正電。 ● 光敏傳感器 光照射時(shí)，太陽(yáng)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(yáng)電池工作原理 授課教師：曹佰來(lái) 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 一 . 太陽(yáng)電池分類 按照基體材料分類： ● 晶硅太陽(yáng)電池 包括：?jiǎn)尉Ч韬投嗑Ч杼?yáng)電池 ● 非晶硅太陽(yáng)電池 ● 薄膜太陽(yáng)電池 ● 化合物太陽(yáng)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(jī)半導(dǎo)體太陽(yáng)電池 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 太陽(yáng)電池種類 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 單晶硅太陽(yáng)電池 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 多晶硅太陽(yáng)電池 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 非晶硅太陽(yáng)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(yáng)電池 ● 異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池 ● 肖特基結(jié)太陽(yáng)電池 ● 復(fù)合結(jié)太陽(yáng)電池 ● 液結(jié)太陽(yáng)電池等 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 按照用途分類： ● 空間太陽(yáng)電池 在人造衛(wèi)星、宇宙飛船等航天器上應(yīng)用的太陽(yáng)電池。連成回路，就有電流流過(guò)，光照強(qiáng)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(jià)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(jià)雜質(zhì)磷（或砷，銻等），由于磷原子具有 5個(gè)價(jià)電子，所以 1個(gè)磷原子同相鄰的 4個(gè)硅原子結(jié)成共價(jià)鍵時(shí)，還多余 1個(gè)價(jià)電子，這個(gè)價(jià)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(shí)，由導(dǎo)電類型相反的兩塊半導(dǎo)體之間的過(guò)渡區(qū)域，稱為 pn 結(jié)。 ● 同時(shí)在 p型區(qū)內(nèi)，由于跑掉了一批空穴而呈現(xiàn)帶負(fù)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(duì)在空間電荷區(qū)中產(chǎn)生后，立即被內(nèi)建電場(chǎng)分離，光生電子被推進(jìn) n區(qū)，光生空穴被推進(jìn) 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(fù)電荷的積累，形成與內(nèi)建電場(chǎng)方向相反的光生電場(chǎng)。 ● 如果把太陽(yáng)電池短路，即 RL = 0，則所有可以到達(dá) pn 結(jié)的過(guò)剩載流子都可以穿過(guò)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(fù)極；下表面為正極。 ?流過(guò)二極管的正向電流稱為暗電流 ID. ?流過(guò)負(fù)載的電流為 I ?負(fù)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(yáng)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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