光伏效应产生的条件方程(光伏效应定义)
本文目录一览:
- 1、光伏效应的原理是什么
- 2、什么是光伏效应?
- 3、光伏效应的光伏效应
- 4、光伏效应原理
- 5、体光伏效应的工作原理是什么?
- 6、光伏发电和光伏效应?
光伏效应的原理是什么
“光生伏特效应”,简称“光伏效应”,英文名称:Photovoltaic effect。指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程
什么是光伏效应?
太阳能的光电转换是指太阳的辐射能光子通过半导体物质转变为电能的
过程,通常叫做“光生伏打效应”,太阳电池就是利用这种效应制成的
是指物体由于吸收光子而产生电动势的现象,
是当物体受光照时,
物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。
严
格来讲,包括两种类型:一类是发生在均匀
半导体
材料内部;一类是
发生在半导体的界面。虽然它们之间有一定相似的地方,但产生这两
个效应的具体机制是不相同的。通常称前一类为丹倍效应
[1]
,而把光
生伏打效应的涵义只局限于后一类情形。
当两种不同材料所形成的结受到光辐照时,结上产生电动势。它的过程先是材料
吸收光子的能量,产生数量相等的正﹑负电荷,随后这些电荷分别迁移到结的两侧,
形成偶电层。光生伏打效应虽然不是瞬时产生的,但其响应时间是相当短的。
光伏效应的光伏效应
太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 光伏效应指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路。
当P-N结受光照时,样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子(电子-空穴对)。但能引起光伏效应的只能是本征吸收所激发的少数载流子。因P区产生的光生空穴,N区产生的光生电子属多子,都被势垒阻挡而不能过结。只有P区的光生电子和N区的光生空穴和结区的电子空穴对(少子)扩散到结电场附近时能在内建电场作用下漂移过结。光生电子被拉向N区,光生空穴被拉向P区,即电子空穴对被内建电场分离。这导致在N区边界附近有光生电子积累,在P区边界附近有光生空穴积累。它们产生一个与热平衡P-N结的内建电场方向相反的光生电场,其方向由P区指向N区。此电场使势垒降低,其减小量即光生电势差,P端正,N端负,此时费米能级分离,因而产生压降,在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说,开路电压的典型数值为0.5~0.6V。通过光照在界面层产生的电子-空穴对越多,电流越大。界面层吸收的光能越多,界面层即电池面积越大,在太阳能电池中形成的电流也越大。
实际上,并非所产生的全部光生载流子都对光生电流有贡献。设N区中空穴在寿命τp的时间内扩散距离为Lp,P区中电子在寿命τn的时间内扩散距离为Ln。Ln+Lp=L远大于P-N结本身的宽度。故可以认为在结附近平均扩散距离L内所产生的光生载流子都对光电流有贡献。而产生的位置距离结区超过L的电子空穴对,在扩散过程中将全部复合掉,对P-N结光电效应无贡献。
光伏效应原理
当光照射到一个洁净的金属或半导体材料表面上时,入射光的频率v超过某一值时,就有明显的电子发射出。逸出的电子称为光电子。每个光量子具有能量hv其中h是普朗克常数,v是光的频率。在光辐照下,光子进入物体后与电子作用,如果电子是自由的,则吸收光子能量的电子,克服物体表面垒势阻挡而逸出物体表面进而产生光电子。 2光电效应和光伏效应的区别 光电效应是指光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化,也就是光能量转换成电能的这类光致电变的现象。光电效应分为外光电效应和内光电效应。 外光电效应是指在光的作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象。又叫光电发射效应。 内光电效应指光照在物体上,使物体的电导率发生变化,或产生光生电动势的现象。分为光电导效应和光生伏特效应(即光伏效应)。光电导效应是在光线作用下,电子吸收光子能量从键合状态过度到自由状态,而引起材料...”
体光伏效应的工作原理是什么?
光伏效应指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路。
当P-N结受光照时,样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子(电子-空穴对)。但能引起光伏效应的只能是本征吸收所激发的少数载流子。因P区产生的光生空穴,N区产生的光生电子属多子,都被势垒阻挡而不能过结。只有P区的光生电子和N区的光生空穴和结区的电子空穴对(少子)扩散到结电场附近时能在内建电场作用下漂移过结。光生电子被拉向N区,光生空穴被拉向P区,即电子空穴对被内建电场分离。这导致在N区边界附近有光生电子积累,在P区边界附近有光生空穴积累。它们产生一个与热平衡P-N结的内建电场方向相反的光生电场,其方向由P区指向N区。此电场使势垒降低,其减小量即光生电势差,P端正,N端负,此时费米能级分离,因而产生压降,在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说,开路电压的典型数值为0.5~0.6V。通过光照在界面层产生的电子-空穴对越多,电流越大。界面层吸收的光能越多,界面层即电池面积越大,在太阳能电池中形成的电流也越大。
光伏发电和光伏效应?
光伏发电的基本原理就是光生伏特效应,简称光伏效应。它是指光罩让不均匀半导体或半导体与金属结合。不之间产生电位差的现象,光伏效应首先是由光子。转换为电子光能量转化为电能量的过程,其次是形成电压的过程,有了电压就像筑高了大坝。如果两者兼有连通就会形成电流回路。