硅片发电的原理是利用光电效应将光能转化为电能硅片是一种半导体材料,当光能照射在硅片上时,能将光子能量转化成电能,产生电子-空穴对这些电子和空穴沿电场方向分别向两极位移,从而形成一个电势差,也就是产。硅片发电什么原理?更多详情请大家跟着小编一起来看看吧!

硅片发电什么原理(1)

硅片发电什么原理(1)

硅片发电的原理是利用光电效应将光能转化为电能。硅片是一种半导体材料,当光能照射在硅片上时,能将光子能量转化成电能,产生电子-空穴对。这些电子和空穴沿电场方向分别向两极位移,从而形成一个电势差,也就是产生了电能。硅片上通常有两种材料,即P型半导体和N型半导体,它们之间形成PN结构,当光能照射在硅片上时,PN结的电子和空穴被激发,从而产生电势差。

最终,这些电势差被利用在光伏电池中,产生电流,完成能量转换。

硅片发电什么原理(2)

硅片发电什么原理(2)

硅片发电的原理是利用硅片的光电效应。

当太阳光或其他光照射到硅片上时,光子的能量被硅片内的电子吸收,使电子从禁带中间跃迁到导带,成为自由电子,同时在禁带中留下一个空穴。

自由电子和空穴在扩散电场和内建电场的联合作用下,分别向n型和p型硅两侧扩散,在交界处形成pn结。由于自由电子和空穴向浓度高的区域扩散,造成p区缺少电子,n区缺少空穴,在p区和n区之间就形成了与pn结电动势相反的光生电动势,即光生电压,其数值取决于半导体材料的光学性质和几何尺寸。

当光生电压作用于pn结上时,就会在结区形成电流。

硅片发电什么原理(3)

硅片发电什么原理(3)

当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。

硅片发电什么原理(4)

硅片发电什么原理(4)

硅太阳能电池工作原理与结构

太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应,一般的半导体主要结构如下:

硅材料是一种半导体材料,太阳能电池发电的原理主要就是利用这种半导体的光电效应。

当硅晶体中掺入其他的杂质,如硼(黑色或银灰色固体,熔点2300℃,沸点3658℃,密度2.34克厘米,硬度仅次于金刚石,在室温下较稳定,可与氮、碳、硅作用,高温下硼还与许多金属和金属氧化物反应,形成金属硼化物。这些化合物通常是高硬度、耐熔、高导电率和化学惰性的物质。)、磷等,当掺入硼时,硅晶体中就会存在一个空穴。另外硅表面非常光亮,会反射掉大量的太阳光,不能被电池利用。为此,科学家们给它涂上了一层反射系数非常小的保护膜,实际工业生产基本都是用化学气相沉积沉积一层氮化硅膜,厚度在1000埃左右。将反射损失减小到5%甚至更小。一个电池所能提供的电流和电压毕竟有限,于是人们又将很多电池(通常是36个)并联或串联起来使用,形成太阳能光电板