
太阳能 编光电转换 锁定本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。为更有效的利用由电子与空穴来产生电流,因此必须加入电场使自由电子与空穴分离进而产生电流。光电转换是通过光伏效应把太阳辐射能直接转换成电能的过程。这一过程的原理是光子将能量传递给电子使其运动从而形成电流。这一过程有两种解决途径,常见的一种是使用以硅为主要材料的固体装置,另一种则是使用光敏染料分子来捕获光子的能量。染料分子吸收光子能量后将使半导体中的带负电的电子和带正电的空穴分离。



为更有效的利用由电子与空穴来产生电流,因此必须加入电场使自由电子与空穴分离进而产生电流。3、热载子太阳能电池,提高载子温度能够大幅度提高太阳能电池的效率。1产生电场的方式很多如PN接面、金属半导体接面等,其中1常用的方式为PN接面。提高自由电子浓度常用的方法是在硅中加入少量的五价原子,五价原子的四个价电子与硅键结后剩下一个价电子,使剩下的价电子游离只需要0.05ev,比原来的1.1ev小很多,在室温超过200度k时即可使所有杂质产生自由电子,同样在硅中加入少量的三价原子可以提高空穴浓度。
通过PN结将太阳能转换为电能。然而如果只是单纯的产生自由电子与空穴,将会因为摩擦及碰撞等因素失去能量,***后自由电子会与空穴复合而无法利用。太阳能电池对光电转换材料的要求是转换、能制成大面积的器件,以便更好地吸收太阳光。已使用的光电转换材料以单晶硅、多晶硅和非晶硅为主。用单晶硅制作的太阳能电池,转换达20%,但其成本高,主要用于空间技术。多晶硅薄片制成的太阳能电池,虽然光电转换效率不高(约10%),但价格低廉,已获得大量应用。此外,化合物半导体材料、非晶硅薄膜作为光电转换材料,也得到研究和应用。

















