为什么光生伏特效应器件比光电导器件效应速度快
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/05/10 01:17:05
为什么光生伏特效应器件比光电导器件效应速度快
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光电伏特效应概述
P-N结
太阳能电池发电的原理是基于半导体的光生伏特效应将太阳辐射直接转换为电能.在晶体中电子的数目总是与核电荷数相一致,所以P型硅和N型硅对外部来说是电中性的.如将P型硅或N型硅放在阳光下照射,仅是被加热,外部看不出变化.尽管通过光的能量电子从化学键中被释放,由此产生电子－空穴对,但在很短的时间内（在μS范围内）电子又被捕获,即电子和空穴“复合”. 当P型和N型半导体结合在一起时,在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的薄层,界面的P型一侧带负电,N型一侧带正电.这是由于P型半导体多空穴,N型半导体多自由电子,出现了浓度差.N区的电子会扩散到P区,P区的空穴会扩散到N区,一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内电场”,从而阻止扩散进行.达到平衡后,就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差,这就是P－N结. 至今为止,大多数太阳能电池 太阳能电池
厂家都是通过扩散工艺,在P型硅片上形成N型区,在两个区交界就形成了一个P－N结（即N+/P）.太阳能电池的基本结构就是一个大面积平面P－N结.
光电导效应,又称为光电效应、光敏效应,是光照变化引起半导体材料电导变化的现象.即光电导效应是光照射到某些物体上后,引起其电性能变化的一类光致电改变现象的总称.当光照射到半导体材料时,材料吸收光子的能量,使非传导态电子变为传导态电子,引起载流子浓度增大,因而导致材料电导率增大.在光线作用下,对于半导体材料吸收了入射光子能量,若光子能量大于或等于半导体材料的禁带宽度,就激发出电子-空穴对,使载流子浓度增加,半导体的导电性增加,阻值减低,这种现象称为光电导效应.光敏电阻就是基于这种效应的光电器件.
光电导材料从光照开始到获得稳定的光电流是要经过一定时间的.同样光照停止后光电流也是逐渐消失的.这些现象称为弛豫过程或惰性.