一、工作原理

二、硅太陽(yáng)能電池工作原理與結(jié)構(gòu)

圖中，正電荷表示硅原子，負(fù)電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個(gè)電子。當(dāng)硅晶體中摻入其他的雜質(zhì)，如硼、磷等，當(dāng)摻入硼時(shí)，硅晶體中就會(huì)存在著一個(gè)空穴，它的形成可以參照下圖：

圖中，正電荷表示硅原子，負(fù)電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個(gè)電子。而黃色的表示摻入的硼原子，因?yàn)榕鹪又車挥?個(gè)電子，所以就會(huì)產(chǎn)生入圖所示的藍(lán)色的空穴， 這個(gè)空穴因?yàn)闆](méi)有電子而變得很不穩(wěn)定，容易吸收電子而中和，形成P（posiTI ve）型半導(dǎo)體。同樣，摻入磷原子以后，因?yàn)榱自佑形鍌€(gè)電子，所以就會(huì)有一個(gè)電子變得非?；钴S， 形成N（negaTI ve）型半導(dǎo)體。黃色的為磷原子核，紅色的為多余的電子。如下圖。

N型半導(dǎo)體中含有較多的空穴，而P型半導(dǎo)體中含有較多的電子，這樣，當(dāng)P型和N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起時(shí)，就會(huì)在接觸面形成電勢(shì)差，這就是PN結(jié)。

當(dāng)P型和N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起時(shí)，在兩種半導(dǎo)體的交界面區(qū)域里會(huì)形成一個(gè)特殊的薄層）， 界面的P型一側(cè)帶負(fù)電，N型一側(cè)帶正電。這是由于P型半導(dǎo)體多空穴，N型半導(dǎo)體多自由電子， 出現(xiàn)了濃度差。N區(qū)的電子會(huì)擴(kuò)散到P區(qū)，P區(qū)的空穴會(huì)擴(kuò)散到N區(qū)，一旦擴(kuò)散就形成了一個(gè)由N 指向P的“內(nèi)電場(chǎng)”，從而阻止擴(kuò)散進(jìn)行。達(dá)到平衡后，就形成了這樣一個(gè)特殊的薄層形成電勢(shì)差，這就是PN結(jié)。

當(dāng)晶片受光后，PN結(jié)中，N型半導(dǎo)體的空穴往P型區(qū)移動(dòng)，而P型區(qū)中的電子往N型區(qū)移動(dòng)，從而形成 從N型區(qū)到P型區(qū)的電流。然后在PN結(jié)中形成電勢(shì)差，這就形成了電源。（如下圖所示）

三、太陽(yáng)能電池術(shù)語(yǔ)

①路電流(isc)

當(dāng)將太陽(yáng)能電池的正負(fù)極短路、使u=0時(shí)，此時(shí)的電流就是電池片的短路電流，短路電流的單位是安培(a)，短路電流隨著光強(qiáng)的變化而變化。
②開(kāi)路電壓(uoc)

當(dāng)將太陽(yáng)能電池的正負(fù)極不接負(fù)載、使i=0時(shí)，此時(shí)太陽(yáng)能電池正負(fù)極間的電壓就是開(kāi)路電壓，開(kāi)路電壓的單位是伏特(v)。單片太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓不隨電池片面積的增減而變化，一般為0.5～0.7v。
③峰值電流(im)

峰值電流也叫最大工作電流或最佳工作電流。峰值電流是指太陽(yáng)能電池片輸出最大功率時(shí)的工作電流，峰值電流的單位是安培(a)。