制作太陽能電池主要是以半導體材料為基礎,其工作原理是利用光電材料吸收光能後發生光電于轉換反應。
太陽能電池的PN結處存在一個由N區指向P區的内電場。當陽光照射到太陽能電池表面時,小部分被反射,大部分穿過減反射膜進入矽電池,其中能量大于禁帶寬度的光子被矽吸收後,激發出光生載流子。在N區産生的光生空穴會向PN結擴散,進入PN結區後,即被内電場推向P區。在P區産生的光生電子先向PN結擴散,進入PN結區後,即被内電場推向N區。而在剛訂處斥肺俪鍍籌僧船吉結區産生的電子空穴對,則立即被内電場分别推向N區和P區。因此在被照射的太陽能電池中,N區積累了大量光生電子,而P區則積累了大量空穴,在PN結兩側出現了光生電動勢。若在兩電極間接上負載,則會有光生電流通過負載。太陽的光能就這樣直接變成了電能。
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