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薄膜太陽能電池的原理、結構、結構?

上圖為非晶、微晶結構圖,

下面是原理1.矽太陽能電池工作原理與結構

太陽能電池發電的原理主要是半導體的光電效應,壹般的半導體主要結構如下:

圖中,正電荷表示矽原子,負電荷表示圍繞在矽原子旁邊的四個電子。

當矽晶體中摻入其他的雜質,如硼、磷等,當摻入硼時,矽晶體中就會存在著壹個空穴,它的形成可以參照下圖:

圖中,正電荷表示矽原子,負電荷表示圍繞在矽原子旁邊的四個電子。而黃色的表示摻入的硼原子,因為硼原子周圍只有3個電子,所以就會產生入圖所示的藍色的空穴,這個空穴因為沒有電子而變得很不穩定,容易吸收電子而中和,形成P(positive)型半導體。

同樣,摻入磷原子以後,因為磷原子有五個電子,所以就會有壹個電子變得非常活躍,形成N(negative)型半導體。黃色的為磷原子核,紅色的為多余的電子。如下圖。?

N型半導體中含有較多的空穴,而P型半導體中含有較多的電子,這樣,當P型和N型半導體結合在壹起時,就會在接觸面形成電勢差,這就是PN結。

當P型和N型半導體結合在壹起時,在兩種半導體的交界面區域裏會形成壹個特殊的薄層),界面的P型壹側帶負電,N型壹側帶正電。這是由於P型半導體多空穴,N型半導體多自由電子,出現了濃度差。N區的電子會擴散到P區,P區的空穴會擴散到N區,壹旦擴散就形成了壹個由N指向P的“內電場”,從而阻止擴散進行。達到平衡後,就形成了這樣壹個特殊的薄層形成電勢差,這就是PN結.?

當晶片受光後,PN結中,N型半導體的空穴往P型區移動,而P型區中的電子往N型區移動,從而形成從N型區到P型區的電流。然後在PN結中形成電勢差,這就形成了電源。(如下圖所示)?

由於半導體不是電的良導體,電子在通過p-n結後如果在半導體中流動,電阻非常大,損耗也就非常大。但如果在上層全部塗上金屬,陽光就不能通過,電流就不能產生,因此壹般用金屬網格覆蓋p-n結(如圖?梳狀電極),以增加入射光的面積。

另外矽表面非常光亮,會反射掉大量的太陽光,不能被電池利用。為此,科學家們給它塗上了壹層反射系數非常小的保護膜(如圖),將反射損失減小到5%甚至更小。壹個電池所能提供的電流和電壓畢竟有限,於是人們又將很多電池(通常是36個)並聯或串聯起來使用,形成太陽能光電板。

詳細請參考以下網址:/photovoltaic/blog/item/cb217ca821d264fb1f17a206.html

裏面有好多基礎資料。