光伏發電技術在市場中的應用越來越普及,現在幾乎每個人都知道光伏就是太陽能發電,但不是每個人都知道太陽能發電為什麼叫光伏?太陽能電池是怎麼發電的?還有太陽能電池是P型還是N型也許知道人就更少了。
一、太陽能發電原理
太陽能電池工作原理的基礎是半導體PN結的光生伏特效應。所謂光生伏特效應就是當物體受到光照時,物體內的電荷分布狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應。當太陽光或其他光照射半導體的PN結時,就會在PN結的兩邊出現電壓,叫做光生電壓。
二、P型矽和N型矽
當把能量加到純矽中時(比如以熱的形式),它會導致幾個電子脫離其共價鍵並離開原子。每有一個電子離開,就會留下一個空穴。然後,這些電子會在晶格周圍四處遊蕩,尋找另一個空穴來安身。這些電子被稱為自由載流子,它們可以運載電流。將純矽與磷原子混合起來,只需很少的能量即可使磷原子(最外層五個電子)的某個「多餘」的電子逸出,當利用磷原子摻雜時,得到的矽被成為N型(「n」表示負電),太陽能電池只有一部分是N型。
另一部分矽摻雜的是硼,硼的最外電子層只有三個而不是四個電子,這樣可得到P型矽。P型矽中沒有自由電子。