Als mondiale energie bronnen worden meer en meer gespannen, zonne-energie heet nieuwe energieontwikkeling, en we gebruiken meer zonnecellen in ons leven. De zonnecel is gebaseerd op halfgeleidermateriaal. Nadat het fotoelektrisch materiaal licht energie absorbeert en fotoelektrisch conversie, zodat het huidige genereert, wat is het werkingsprincipe van de zonnecel? Een zonnecel is dat een apparaat dat rechtstreeks licht energie omzet in elektrische energie door middel van een foto-elektrisch effect of een fotochemische effect. Als de zon van de halfgeleider schijnt, sommige ervan wordt weerspiegeld vandoor naar de oppervlakte en de rest wordt geabsorbeerd of langs de halfgeleider. Sommige van het licht geabsorbeerd, wordt natuurlijk, warmte, terwijl andere fotonen botsen met de valentie-elektronen die deel van de halfgeleider uitmaken, waardoor elektronen holes paren. Op deze manier wordt lichtenergie omgezet in elektrische energie in de vorm van elektronen holes paren.
De fysieke basis van zonnecellen
Wanneer de zon de pn-kruising verlicht, elektronen in de halfgeleider vrijgeven elektronen door de overname van lichtenergie, dienovereenkomstig elektron holes paren worden gegenereerd en onder het optreden van de barrière elektrisch veld, zijn de elektronen gedreven naar de regio patroon. De gaten zijn gedreven naar de regio van de P-schakeling, dus dat er overtollige elektronen in de regio, en de P-regio teveel gaten heeft. Dus, een foto-gegenereerd elektrisch veld tegengesteld aan de richting van de veldsterkte van de barrière wordt gevormd in de nabijheid van de p-n junctie.
Als er een pn-knooppunt in de halfgeleider, een barrière elektrisch veld ontstaat aan beide zijden van de p-type en n-type interfaces, die elektronen naar de N-regio en gaten naar de P-regio, rijden kunnen zodat er teveel elektronen in de N-regio , en er is teveel P regio. Het gat vormt een genererende elektrisch veld van licht tegengesteld aan de richting van het elektrisch veld van het blok in de buurt van de kruising PN.
Er zijn meer dan een dozijn halfgeleidermaterialen voor het vervaardigen van zonnecellen, en zo zijn er vele soorten zonnecellen. Op dit moment zijn de meest volwassen en commercieel waardevolle zonnecellen silicium zonnecellen. Hieronder nemen we silicium zonnecellen als voorbeeld om het werkingsprincipe van zonnecellen in detail.