兩萬哩深藍的魚 無用外部知識記憶庫

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太陽能電池-光電轉換

如果在純矽中摻入擁有五個電子的原子,例如像是磷原子,這個雜質原子會取代矽原子的位置.但是擁有五個價電子的磷原子和鄰近的矽原子行程共價建的時候會多出一個帶負電的自由電子.這種提供自由電子的雜質原子稱為施體,而摻有施體的半導體辯稱為n型半導體. 同樣的如果純矽中摻入三價的原子,例如硼原子,這三價的雜質原子便會取代矽原子的位置.但因為硼原子只可以提供三個價電子和連進矽原子形成共價鍵,因此硼原子的周圍會產生一個空缺,這空缺便稱為電洞,這種提供電洞的雜質原子稱為受體,同時餐有受體的半導體稱為p型半導體. 當p型及n型半導體接觸時,n型半導體的電子會湧入p型半導體填補電洞.在p-n的接面中,因電子-電洞的結合形成一個載子空乏區,而p型及n型半導體也形成一個內建電場.當太陽光照射到p-n結構時p型和n型半導體因吸收太陽光而產生電子-電洞對.由於空乏去所提供的內建電場,可以讓半導體內產生的電子在電池內流動,因此只要介由電極把電流倒出便可形成一個完整的太陽能電池.
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