PM511V16 3BSE011181R1 所有流行的FDT框架应用程序

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太阳电池的基本构造是运用P型与N型半导体接合而成的，这种结构称为一个PN结。

当太阳光照射到一般的半导体（例如硅）时，会产生电子与空穴对，但它们很快的便会结合，并且将能量转换成光子或声子（热），光子和能量相关，声子则和动量相关。因此电子与空穴的生命期甚短；在P型中，由于具有较高的空穴密度，光产生的空穴具有较长的生命期，同理，在N型半导体中，电子有较长的生命期。

在P-N半导体接合处，由于有效载流子浓度不同而造成的扩散，将会产生一个由N指向P的内建电场，因此当光子被接合处的半导体吸收时，所产生的电子将会受电场作用而移动至N型半导体处，空穴则移动至P型半导体处，因此便能在两侧累积电荷，若以导线连接，则可产生电流，而太阳能电池的挑战就在于如何将产生的电子空穴对在复合之前将其搜集起来。

从太阳来的光线，能量大部分落于1 – 3 eV之间，因此就单一个PN结而言，若经适当地设计，使吸收光能的高峰落于约1.5 eV，则能有最好的效率

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