太陽能利用技術(shù)第二篇-展示頁
2025-05-25 22:12本頁面
【正文】 院 ● 太陽電池在光照下，能量大于半導(dǎo)體禁帶寬度的光子，使得半導(dǎo)體中原子的價電子受到激發(fā)，在 p區(qū)、空間電荷區(qū)和 n區(qū)都會產(chǎn)生光生電子 空穴對，也稱 光生載流子 。這就是 pn 結(jié)。 ● 同時在 n型區(qū)內(nèi)，由于跑掉了一批電子而呈現(xiàn)帶正電荷的攙入雜質(zhì)的離子。 ● 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。由于交界面兩邊，電子和空穴的濃度不相等，因此會產(chǎn)生多數(shù)載流子的擴散運動。 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)。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 n型半導(dǎo)體 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 ● 同樣如果在純凈的硅晶體中摻入 3價雜質(zhì)，如硼（或鋁、鎵或銦等），這些 3價雜質(zhì)原子的最外層只有 3個價電子，當(dāng)它與相鄰的硅原子形成共價鍵時，還缺少 1個價電子，因而在一個共價鍵上要出現(xiàn)一個空穴，因此摻入 3價雜質(zhì)的 4價半導(dǎo)體，也稱為 p型半導(dǎo)體。 ● 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 ● 在 n型半導(dǎo)體中，除了由于摻入雜質(zhì)而產(chǎn)生大量的自由電子以外，還有由于熱激發(fā)而產(chǎn)生少量的電子 空穴對。 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。 ● 從硅的原子中分離出一個電子需要 的能量，該能量稱為硅的禁帶寬度。 ● 在純凈的硅晶體中，自由電子和空穴的數(shù)目是相等的。受到原子核的束縛比較小，如果得到足夠的能量，會擺脫原子核的束縛而成為自由電子，并同時在原來位置留出一個空穴。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。 ● 地面太陽電池 在地面上應(yīng)用的太陽電池。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。由于使用環(huán)境特殊，要求太陽電池具有效率高、重量輕、耐輻照等性能。 ● 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 航天器上的光伏系統(tǒng) 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 火星車 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 按照工作方式分類： ● 平板太陽電池 ● 聚光太陽電池 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 平板太陽電池
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