太阳能电池发电原理

crada

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：
2 y: S, h: @- D

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　　图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。
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- d4 @" |' P- n1 U0 d! B当硅晶体中掺入其他的杂质，如硼、磷等，当掺入硼时，硅晶体中就会存在着一个空穴，它的形成可以参照下图：
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  d& _& D5 v; P8 [9 P5 vhttp://bbs.newenergy.com.cn/images/upload/2004/12/24/105202.jpg

" b* {, w* G7 n9 ]　　图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。而黄色的表示掺入的硼原子，因为硼原子周围只有3个电子，所以就会产生入图所示的蓝色的空穴，这个空穴因为没有电子而变得很不稳定，容易吸收电子而中和，形成N型半导体。
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* L! a# H8 N" W" E5 Ahttp://bbs.newenergy.com.cn/images/upload/2004/12/24/105212.jpg

　　同样，掺入磷原子以后，因为磷原子有五个电子，所以就会有一个电子变得非常活跃，形成P型半导体。黄色的为磷原子核，红色的为多余的电子。
% t* c. v& c8 S# g$ x! B
N型半导体中含有较多的空穴，而P型半导体中含有较多的电子，这样，当P型和N型半导体结合在一起时，就会在接触面形成电势差，这就是PN结。（如下图）

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当晶片受光后，PN结中，N型半导体的空穴往P型区移动，而P型区中的电子往N型区移动，从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差，这就形成了电源。(如下面的两个图所示）
' |8 h5 L& a) V/ S" Q# j# X4 g

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werner

太阳能电池这个方面已经比较成熟的。但是基于太阳能电池的应用才是大家需要的，如果有人能够做出太阳能空调，那才伟大呢！

yanf

太阳能空调，那简单！热能转换。
" }. N  c& q$ S6 O5 o# S. Y5 Z关键效率，比光合作用如何？

JIANGLK

原帖由 yanf 于 2007-1-9 17:18 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
太阳能空调，那简单！热能转换。
关键效率，比光合作用如何？

$ z& U( G/ l  z, o" Y5 g. e
太阳能电池的效率要比光合作用的效率高多啦，不是一个级别的。

gary3043

好像现在已经有太阳能空调了

leon99010

的确有的，利用太阳能加热触媒，再蒸发吸热，就可达到目的，有人作了太阳能制冰机；

JSKSGS

现在太阳能的利用不是利用光，就是利用热，两者是分开的，如果两者可以同时利用在一个装置上的话，那么效率就会高多了，前途也就更广阔了

h_lmail

请问太阳能热水器利用的是太阳能的光还是热呢？

新洁电子

原帖由 h_lmail 于 2007-11-10 10:33 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
2 B: B0 v( B4 D1 h0 B7 |5 X请问太阳能热水器利用的是太阳能的光还是热呢？

, ^8 {7 X$ a" T* z2 \太阳能热水器当然是利用的太阳能热啦！请看主题，本主题是讨论的 太阳能电池发电原理而不是太阳能热水器！

島輝

太陽能熱水器是用熱，原理是靠熱產生

kaigoal

谢谢楼主分享，不过这个原理太简练了

cnfrank

图文并茂的描述方法让人看了很容易明白的。

AiQing

楼主是不是把P型半导体和N型半导体正好弄反了：
; r; ~/ _* {* p2 L0 I6 \$ R! \/ P% nN为Negative(负)的第一个字母，由于电子带负电，故得名；
(例如掺入了一个磷原子，外层有5个价电子，和周围的4个硅/锗原子形成共价键。这时，就多余出一个电子，这叫做自由电子，是多子)
3 f9 K6 ^' y6 tP为Positive  (正)的第一个字母，由于空穴带负电，故得名；