作业帮薄膜太阳能电池的原理、结构、结构图?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/28 06:26:25
薄膜太阳能电池的原理、结构、结构图?
薄膜太阳能电池的原理、结构、结构图?
薄膜太阳能电池的原理、结构、结构图?
上图为非晶、微晶结构图,
下面是原理1．硅太阳能电池工作原理与结构
太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应,一般的半导体主要结构如下：
图中,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子.
当硅晶体中掺入其他的杂质,如硼、磷等,当掺入硼时,硅晶体中就会存在着一个空穴,它的形成可以参照下图：
图中,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子.而黄色的表示掺入的硼原子,因为硼原子周围只有3个电子,所以就会产生入图所示的蓝色的空穴,这个空穴因为没有电子而变得很不稳定,容易吸收电子而中和,形成P（positive）型半导体.
同样,掺入磷原子以后,因为磷原子有五个电子,所以就会有一个电子变得非常活跃,形成N（negative）型半导体.黄色的为磷原子核,红色的为多余的电子.如下图.
N型半导体中含有较多的空穴,而P型半导体中含有较多的电子,这样,当P型和N型半导体结合在一起时,就会在接触面形成电势差,这就是PN结.
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PN结.
当晶片受光后,PN结中,N型半导体的空穴往P型区移动,而P型区中的电子往N型区移动,从而形成从N型区到P型区的电流.然后在PN结中形成电势差,这就形成了电源.(如下图所示）
由于半导体不是电的良导体,电子在通过p－n结后如果在半导体中流动,电阻非常大,损耗也就非常大.但如果在上层全部涂上金属,阳光就不能通过,电流就不能产生,因此一般用金属网格覆盖p－n结（如图 梳状电极）,以增加入射光的面积.
另外硅表面非常光亮,会反射掉大量的太阳光,不能被电池利用.为此,科学家们给它涂上了一层反射系数非常小的保护膜（如图）,将反射损失减小到5％甚至更小.一个电池所能提供的电流和电压毕竟有限,于是人们又将很多电池（通常是36个）并联或串联起来使用,形成太阳能光电板.
里面有好多基础资料.