教學(xué)案例1：PN結(jié)光生伏特效應(yīng)_第1頁
教學(xué)案例1：PN結(jié)光生伏特效應(yīng)_第2頁
教學(xué)案例1：PN結(jié)光生伏特效應(yīng)_第3頁
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文檔簡介

1、職業(yè)教育電氣自動化技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫教 學(xué) 案 例課程名稱：電工電子技術(shù)項目名稱：常用半導(dǎo)體器件知 識 點：半導(dǎo)體二極管的認知編 制 人：韓振花郵 箱：hanzhenhua20電 話制時間：2015年4月編制單位：淄博職業(yè)學(xué)院電工電子技術(shù)課程案例PN結(jié)光生伏特效應(yīng)1.課程案例基本信息課程案例名稱PN結(jié)光生伏特效應(yīng)課程案例編號01關(guān)鍵詞半導(dǎo)體二極管伏安法特性曲線對應(yīng)知識點半導(dǎo)體二極管的認知案例描述PN結(jié)光生伏特效應(yīng)指的是在光照射到近表層的PN結(jié)時，將在其上產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象。利用這一效應(yīng)可以制成光敏二級管、光敏晶體管、光電池等器件。光生伏特效應(yīng)與光電效應(yīng)密切相關(guān)，且同屬內(nèi)

2、光電效應(yīng)。在光電效應(yīng)中，材料吸收了光子的能量產(chǎn)生了一些自由電子溢出表面。而在光生伏特效應(yīng)中，由于材料內(nèi)部的不均勻(如PN結(jié)),在自建電場的作用下，受到激勵的電子和失去電子的空穴向相反方向移動，而形成了正負兩級。太陽能電池發(fā)電的原理是基于半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)將太陽輻射直接轉(zhuǎn)換為電能。在晶體中電子的數(shù)目總是與核電荷數(shù)相一致，所以P型硅和N型硅對外部來說是電中性的。如將P型硅或N型硅放在陽光下照射，僅是被加熱，外部看不出變化。盡管通過光的能量電子從化學(xué)鍵中被釋放，由此產(chǎn)生電子空穴對，但在很短的時間內(nèi)（在S范圍內(nèi)）電子又被捕獲，即電子和空穴“復(fù)合”。當P型和N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起時，在兩種半導(dǎo)體的交界面區(qū)域里會形成一個特殊的薄層，界面的P型一側(cè)帶負電，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)的電子會擴散到P區(qū)，P區(qū)的空穴會擴散到N區(qū)，一旦擴散就形成了一個由N指向P的“內(nèi)電場”，從而阻止擴散進行。達到平衡后，就形成了這樣一個特殊的薄層形成電勢差，這就是PN結(jié)。至今為止，大多數(shù)太陽能電池廠家都是通過擴散工藝，在P型硅片上形成N型區(qū)，

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