太陽能電池的工作原理有哪些?

太陽能電池的工作原理是什么？

太陽能電池發電的原理主要是半導體的光電效應，一般的半導體主要結構如下：圖中，正電荷表示硅原子，負電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個電子。

當硅晶體中摻入其他的雜質，如硼、磷等，當摻入硼時，硅晶體中就會存在著一個空穴，它的形成可以參照下圖：

圖中，正電荷表示硅原子，負電荷表示圍繞在硅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N型半導體。(如左上圖）同樣，摻入磷原子以后，因為磷原子有五個電子，所以就會有一個電子變得非常活躍，形成p型半導體。（如左下圖）黃色的為磷原子核，紅色的為多余的電子。

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型半導體結合在一起時，就會在接觸面形成電勢差，這就是pN結。（如下圖）

當晶片受光后，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。然后在pN結中形成電勢差，這就形成了電源。(如下面的兩個圖所示）

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