太阳能发电原理过程图解

1、本文格式为Word版，下载可任意编辑太阳能发电原理过程图解 太阳能电池，太阳能飞机，太阳能汽车，这些都是通过阳光转换为电的，但详细是一个怎样的过程呢？假如你不是一目十行，那就很简单理解。 跟半导体有关 硅真是一个好东西，计算机、IT离不开它，太阳能发电也离不开它。 硅原子的最外层有4个电子，这是不完善的结构，要想发不离8，硅原子的最外层迫切需要达到8个电子，为此，它们不得不抱团取暖，相互借力，当许多硅原子在一起时，每个硅原子共享相邻的4个硅原子的4个电子，同时也把自身最外层的4个电子共享出去，如此，它们组成了稳定的硅晶体。 硅晶体化学性质特别稳定。在常温下，除氟化氢以外，很难与其他物质发生反应

2、。 硅晶体是不良导体，由于它没有无所事事的自由电子，现在，我们就来改造它。磷原子（P）的最外层有5个电子，把磷原子掺杂进硅晶体，那么硅晶体明显就多出了一个自由电子。 磷原子拿出4个电子与相邻4个硅原子共享后，还剩余一个电子，它是自由的。 硅晶体中很多的硅原子被磷原子取而代之，就多出了许多的自由电子，于是，它就导电了。此时，我们已经做成了一个半导体，它的名字叫“N型半导体”，为了让你一辈子都能记住N型半导体的由来，你可以把“N”想象成一个百无聊奈的自由电子在走“N”字型闲逛。 以上，是掺杂有5个最外层电子的磷原子，那么，假如掺杂的是最外层只有3个电子的铝（AI）呢？ 掺杂铝原子后，明显，就缺少了

3、一个电子了，这就像一个没有被填满的洞，我们叫它“空穴”。 硅晶体掺杂诸如铝、硼这样的三价原子后，就制成了另一种半导体，叫做“P型半导体”，为了记住它，我们可以把“P”想象成一个需要电子去填充的空穴。 P型半导体也是导电的，这是由于，施加外电场后，P型半导体中的电子会逆电场方向依次填补空穴，同时呢，空穴也就沿电场方向移动，于是，电流产生了。 PN结 说了半天的N型半导体和P型半导体，它俩有啥用？特别有用，假如你把它俩对接在一起的话。 假如一块半导体晶体的一侧是N型半导体，另一侧是P型半导体，那么中间相连的接触面就叫PN结。 PN结是很多电子元件，例如二极管、各种晶体管的物质基础。而晶体管被认为是

4、现代历史上最宏大的创造之一，在重要性方面可以与印刷术，汽车和电话等创造相提并论。 现在我们已经知道，在N型半导体中，自由电子的浓度很高，而在P型半导体中，空穴的浓度很高。依据集中的原理，物质总是从浓度高的地方向浓度低的地方集中。 所以，在PN结中，会有许多自由电子从N型半导体中集中到P型半导体中，带来的结果是，原来N型半导体是电中性的，不带电，但由于失去一部分电子后，就带正电了。 而在P型半导体中，由于许多自由电子跑过来，填满了不少空穴，导致空穴浓度降低了，原来P型半导体也是电中性的，现在多出了许多电子，所以带上了负电。 PN结中，一侧带上正电，一侧带上负电，于是就在接触面形成了一个内部的电场

5、。 阳光是怎么发电的？ 说完了PN结，和PN结里面的内电场，现在，我们最终可以进入正题-阳光是怎么变成电流的？ 在光电效应中，我们知道，肯定频率以上的光可以从金属中打出电子。这告知我们，光的能量是可以作用在电子上。 当太阳光照耀到一般的半导体上时，会产生电子与空穴对，即，阳光在半导体中产生一个自由电子时，就会同时产生一个空穴，由于电子在阳光能量的作用下离开本该待的位置，成为自由电子时，那个位置必定缺乏一个电子，空穴就产生了。 不过，在一般的半导体中，阳光产生的自由电子和空穴很快就结合在一起了，自由电子和空穴的生命周期很短。 但是在PN结半导体中，就不同了。 由于PN结中有内电场，当太阳光在PN结中产生电子和空穴对时，电子会在内电场的作用下，向N型半