量子点太阳能电池《二》

有了光电效应,如何由光生电呢,于是又要讲到PN结

二、 价带和导带

价带:充电电子的能带叫价带,电子是被束缚的,无法形成电流
导带:自由电子,电子可以自由流动,形成电流。

从价带到导带需要电子的跃迁,跃迁所需的能量就是禁带宽度,也叫带隙。不同材料带隙不同,电子容易跃迁到导带的是导体,很容易就形成电流。电子不容易跃迁的是半导体和绝缘体,带隙越大越不同意跃迁,表现为导电性越差。
量子点太阳能电池《二》
从价带到导带的跃迁需要跨越带隙的能量,这个能量从哪里来?对于太阳能电池来说,来源于光的光电效应。入射光带来光子的能量,光子能量大于电子的逸出功时,就会将电子激发,从原子核逃逸,成为自由电子空穴对。

三,太阳能电池原理
传统太阳能电池是PN结,P是三价金属掺杂,N是五价金属掺杂,掺杂结果及时P中有了多余的空穴,N中有了多余的电子,N中电子流向P中空穴,在PN结附近形成了从空间电荷区。
量子点太阳能电池《二》
当光子的入射激发了自由电子后,自由电子到了PN结就会被空间电荷区的电子影响,形成电流,外接负载时,就会有电流流动了。
量子点太阳能电池《二》
总结:光子穿过N区并照射到空间电荷区,激发出电子空穴对,并在空间电荷区形成电子流动,产生电压。