太阳能电池的工作原理

发布时间：2012-07-12 阅读量：2551 来源: 我爱方案网作者:

太阳能，太阳能电池，相信这两个词语大家都经常可以听得到，看得到。但太阳能电池的工作原理是怎样的呢？应该怎样理解？以下将听过图文结合来介绍太阳能的工作原理，希望对大家有用！

太阳能

太阳能是一种辐射能，它必须借助予能量转换器才能变换成为电能。这个把太阳能（或其他光能）变换成电能的能量转换器，就叫做太阳能电池。

太阳能电池

太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种器件。

太阳能电池原理

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：

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。

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：

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。(如中上图）

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。（如中下图）黄色的为磷原子核，红色的为多余的电子。

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）

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）

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