太阳能电池内部电流是怎么走的？是从p到n么？还有如果把pn结比做二极...

Question

太阳能电池内部电流是怎么走的？是从p到n么？还有如果把pn结比做二极管，是怎么样的工作原理。。请分为受光照和不受光照分析，不受光照时可以接电源，受光照是从内部分析，谢谢

Answer 1

当P-N结受光照时，样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子。但能引起光伏效应的只能是本征吸收所激发的少数载流子。因P区产生的光生空穴，N区产生的光生电子属多子，都被势垒阻挡而不能过结。只有P区的光生电子和N区的光生空穴和结区的电子空穴对（少子）扩散到结电场附近时能在内建电场作用下漂移过结。光生电子被拉向N区，光生空穴被拉向P区，即电子空穴对被内建电场分离。这导致在N区边界附近有光生电子积累，在P区边界附近有光生空穴积累。它们产生一个与热平衡P-N结的内建电场方向相反的光生电场，其方向由P区指向N区。此电场使势垒降低，其减小量即光生电势差，P端正，N端负。于是有结电流由P区流向N区，其方向与光电流相反。
PN结外接电源时就是一个二极管正向导通，反向截止。

追问

那受光照是接外部电源和不受光照是接外部电源的效果一样吗？
电池片内的电流时从N流向P，方向与光生电流相反？但是太阳能电池不就是靠光生电流来发电么，还有结电流是不是就是少子漂移运动所形成的，也就是漏电流（暗流）？
能不能发个图解释一下，不方便的话我的邮箱ljyc004@126.com

追答

电流方向和电子移动方向是相反的这点很重要。你可以把受光照时就想象成一个电池，P端提供空穴带正电，N端提供电子带负电，所以电流就是从P区流向N区。光电流就是受光照的电子，跟光电子流向一样（不要问我为什么我也不清楚 =。=）光电流和光生电流不是同一个概念。漏电流是由少子漂移形成的，结电流是多子扩散形成的，两者方向相反。