硅光电池就是一个大面积PN结。光照可以使薄薄的P型区产生大量的光生载流子。这些光生电子和空穴,会向PN结方向扩散。扩散过程中,一部分电子和空穴复合消失,大部分扩散到PN结边缘。在结电场的作用下,大部分光生空穴被电场推回P型区而不能穿越PN结;大部分光生电阻却受到结电场的加速作用穿越PN结,到达N型区。随着光生电子在N型区的积累及光生空穴在P型号区的积累,空气能工程,会在在PN对的两侧产生一个稳定的电位差,海南空气能,这就是光生电动势。
只有当光照射pn结时才能使耗尽层内产生载流子(电子-空穴对),载流子被结内电场加速形成光电流。利用该原理制成的光电二极管称为耗尽层光电二极管。耗尽层光电二极管有pin层、pn层、金属-半导体型、异质型等CCD(ChargeCoupledDevice)即电荷耦合器件,通过输入面上光电信号逐点的转换、储存和传输,在其输出端产生一时序信号。随着科技的进步,CCD技术日臻完善,已广泛用于安全防范、电视、工业、通信、远程教育、可视网络1电话等领域。
通过PN结将太阳能转换为电能。太阳能电池对光电转换材料的要求是转换、能制成大面积的器件,以便更好地吸收太阳光。已使用的光电转换材料以单晶硅、多晶硅和非晶硅为主。用单晶硅制作的太阳能电池,空气能价格,转换达20%,但其成本高,主要用于空间技术。多晶硅薄片制成的太阳能电池,虽然光电转换效率不高(约10%),但价格低廉,已获得大量应用。此外,化合物半导体材料、非晶硅薄膜作为光电转换材料,也得到研究和应用。
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