第1个回答 2019-12-23
太阳电池能量转换的基础是结的光生伏特效应。当光照射到pn结上时,产生电子一空穴对,在半导体内部结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区,受内建电场的吸引,电子流入n区,空穴流入p区,结果使n区储存了过剩的电子,p区有过剩的空穴。它们在pn结附近形成与势垒方向相反的光生电场。光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外,还使p区带正电,n区带负电,在n区和p区之间的薄层就产生电动势,这就是光生伏特效应。此时,如果将外电路短路,则外电路中就有与入射光能量成正比的光电流流过,这个电流称作短路电流,另一方面,若将pn结两端开路,则由于电子和空穴分别流入n区和p区,使n区的费米能级比p区的费米能级高,在这两个费米能级之间就产生了电位差voc。可以测得这个值,并称为开路电压。由于此时结处于正向偏置,因此,上述短路光电流和二极管的正向电流相等,并由此可以决定voc的值。