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太陽能路燈電池構成原理

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太陽能路燈電池構成原理

太陽能路燈電池是利用光電轉換原理使太陽輻射的光通過半導體物質轉變為電能的器件,這種光電轉換過程通常叫作“光生伏打效應”。光生伏打效應簡稱光伏效應,是指光照使不均勻半導體或半導體與金屬組合的不同部位之間產生電位差的現象。

太陽能路燈電池是由P型半導體和N型半導體結合而成的。P型半導體(P指Positive,帶正電的)由單晶硅通過特殊工藝摻入少量的三價元素組成,會在半導體內部形成帶正電的空穴:N型半導體(N指Negative, 帶負電的)由單晶硅通過特殊工藝摻入少量的五價元素組成會在半導體內部形成帶負電的自由電子,當N型和P型兩種不同型號的半導體材料接觸后,由于擴散和漂移作用,在界面處形成由P型指向N型的內建電場。


當光照在太陽能電池的表面上時,能量大于禁帶寬度的光子便激發出電子和空穴對,這些非平衡的少數載流子在內電場的作用下分離開,在太陽能電池的兩極累積形成電勢差,這樣太陽能電池便可以給外接負載提供電流。常規太陽能電池簡單裝置如圖1-17所示。

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