太陽能電池硅的一些基本概念

1、太陽能電池硅工作太陽能電池硅工作原理原理第一頁，共33頁。 太陽能電池硅工作原理1.太陽能電池分類2.半導(dǎo)體及其主要特征3.半導(dǎo)體物理有關(guān)概念4.本證半導(dǎo)體5.雜質(zhì)半導(dǎo)體6.PN結(jié)7.太陽能電池原理第二頁，共33頁。按照構(gòu)造分類：同質(zhì)結(jié)太陽能電池同質(zhì)結(jié)太陽能電池：同一半導(dǎo)體材料：同一半導(dǎo)體材料異質(zhì)結(jié)太陽能電池異質(zhì)結(jié)太陽能電池：不同半導(dǎo)體材料：不同半導(dǎo)體材料肖特基太陽能電池肖特基太陽能電池：金屬與半導(dǎo)體界面肖特基勢壘：金屬與半導(dǎo)體界面肖特基勢壘多結(jié)太陽能電池多結(jié)太陽能電池：多個：多個pn結(jié)，復(fù)合半導(dǎo)體電池結(jié)，復(fù)合半導(dǎo)體電池液結(jié)太陽能電池液結(jié)太陽能電池：電解液和半導(dǎo)體：電解液和半導(dǎo)體按照材料分類：

2、硅太陽能電池硅太陽能電池：單晶硅、多晶硅、：單晶硅、多晶硅、化合物半導(dǎo)體太陽能電池化合物半導(dǎo)體太陽能電池：具有半導(dǎo)體特性的化合物，砷化鎵、硫：具有半導(dǎo)體特性的化合物，砷化鎵、硫化鎘化鎘有機(jī)半導(dǎo)體太陽能電池有機(jī)半導(dǎo)體太陽能電池：含有一定數(shù)量炭：含有一定數(shù)量炭-炭鍵的半導(dǎo)體材料做成炭鍵的半導(dǎo)體材料做成的電池，如萘、芳烴的電池，如萘、芳烴-鹵素絡(luò)合物、高聚物等鹵素絡(luò)合物、高聚物等薄膜太陽能電池薄膜太陽能電池：用單質(zhì)、無機(jī)物、有機(jī)物等材料制作的薄膜作：用單質(zhì)、無機(jī)物、有機(jī)物等材料制作的薄膜作為機(jī)體材料的太陽能電池，如非晶硅薄膜、單晶硅薄膜、納米晶薄為機(jī)體材料的太陽能電池，如非晶硅薄膜、單晶硅薄膜、納米

3、晶薄膜太陽能電池膜太陽能電池第三頁，共33頁。2 2 半導(dǎo)體及其主要特征半導(dǎo)體及其主要特征 在物理學(xué)中。根據(jù)材料的導(dǎo)電才能，可以將他們劃分導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。 導(dǎo)體：導(dǎo)電才能強(qiáng)，電阻率導(dǎo)體：導(dǎo)電才能強(qiáng)，電阻率10-810-6m，如金銀銅，如金銀銅鐵等鐵等絕緣體：導(dǎo)電才能弱或根本不導(dǎo)電，電阻率絕緣體：導(dǎo)電才能弱或根本不導(dǎo)電，電阻率1081020m，橡膠、塑料、木材、玻璃橡膠、塑料、木材、玻璃半導(dǎo)體：導(dǎo)電才能居中，電阻率半導(dǎo)體：導(dǎo)電才能居中，電阻率10-5107m，鍺、，鍺、硅、砷化鎵等硅、砷化鎵等典型的半導(dǎo)體是硅典型的半導(dǎo)體是硅Si和鍺和鍺Ge，它們都是，它們都是4價元素。價元素。2.1 2.

4、1 材料分類材料分類第四頁，共33頁。2.2 半導(dǎo)體特性半導(dǎo)體特性導(dǎo)電才能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的，稱之為半導(dǎo)電才能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的，稱之為半導(dǎo)體。導(dǎo)體。(1)熱敏性：導(dǎo)體的導(dǎo)電才能對溫度反響靈敏，熱敏性：導(dǎo)體的導(dǎo)電才能對溫度反響靈敏，受溫度影響大。當(dāng)環(huán)境溫度升高時，其導(dǎo)電受溫度影響大。當(dāng)環(huán)境溫度升高時，其導(dǎo)電才能增強(qiáng)，稱為熱敏性。利用熱敏性可制成才能增強(qiáng)，稱為熱敏性。利用熱敏性可制成熱敏元件。熱敏元件。(2)光敏性：導(dǎo)體的導(dǎo)電才能隨光照的不同而不光敏性：導(dǎo)體的導(dǎo)電才能隨光照的不同而不同。當(dāng)光照增強(qiáng)時，導(dǎo)電才能增強(qiáng)，稱為光同。當(dāng)光照增強(qiáng)時，導(dǎo)電才能增強(qiáng)，稱為光敏性。利用光敏性可制成光敏元件

5、。敏性。利用光敏性可制成光敏元件。(3)摻雜性：導(dǎo)體更為獨(dú)特的導(dǎo)電性能表達(dá)在其導(dǎo)摻雜性：導(dǎo)體更為獨(dú)特的導(dǎo)電性能表達(dá)在其導(dǎo)電才能受雜質(zhì)影響極大，稱為摻雜性。電才能受雜質(zhì)影響極大，稱為摻雜性。 例如：例如：鍺的溫度從鍺的溫度從200升到升到300 ，電阻率下降一半，電阻率下降一半純硅中摻雜百萬分之一的硼，電阻率純硅中摻雜百萬分之一的硼，電阻率2140降至降至第五頁，共33頁。 晶體：具有明確熔點(diǎn)的物質(zhì) 非晶體：無明確熔點(diǎn)，加熱時逐漸軟化 所有晶體都是由原子、分子、離子或這些粒子集團(tuán)在空間按一定規(guī)那么排列而成的。這種對稱的、有規(guī)那么的排列，叫晶體的點(diǎn)陣或晶體格子，簡稱為晶格。 單晶體：整塊材料從頭到

6、尾都按同一規(guī)那么作周期性排列的晶體 多晶體：整個晶體由多個同樣成分、同樣晶體構(gòu)造的小晶體 組成的晶體第六頁，共33頁。硅的原子序數(shù)為14，即其原子核周圍有14個電子，這些電子按照軌道層層分布：2.4 晶體原子組成第七頁，共33頁。典型的半導(dǎo)體是典型的半導(dǎo)體是硅硅Si和和鍺鍺Ge，它們都是它們都是4價元素價元素。sisi硅原子硅原子Ge鍺原子鍺原子Ge硅和鍺最外層軌道上的四硅和鍺最外層軌道上的四個電子稱為個電子稱為價電子價電子。+142 8 4Ge+322 8 18 4+4第八頁，共33頁。一種元素的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)是由其原子構(gòu)造決定的，其中外層電子的數(shù)目起著最為重要的作用。習(xí)慣上把外層電子稱

7、為價電子，一個原子有幾個外層電子就稱它為幾價。硅Si是第四族元素，稱為價元素；硼B(yǎng)、鋁、鎵、銦為價元素；氮、磷P、砷為價元素。原子和原子的結(jié)合，主要靠外層的互相交合以及價電子運(yùn)動的變化。第九頁，共33頁。電子在原子核周圍轉(zhuǎn)動時，每一層軌道上的電子都有確定的能量，最里層的軌道相應(yīng)于最低的能量，第二層軌道具有較大的能量，越是外層的電子受原子核的束縛越弱而能量越大。晶體中，原子電場互相疊加，軌道對應(yīng)的能級由單個能級變?yōu)槟芰拷咏植煌哪芗?，稱為能帶。外層：能帶寬 有的填滿內(nèi)層：能帶窄 被電子填滿第十頁，共33頁。金屬：無禁帶，導(dǎo)帶和價帶重合，即使溫度0K，照樣導(dǎo)電半導(dǎo)體：禁帶寬度零點(diǎn)幾eV到4eV

8、之間，0K時，電子充滿價帶，導(dǎo)帶為空，不導(dǎo)電，溫度升高后電子從價帶跳到導(dǎo)帶，可以導(dǎo)電絕 緣 體： 禁 帶 寬 度510eV，難以激發(fā)電子第十一頁，共33頁。 本征半導(dǎo)體的共價鍵構(gòu)造束縛電子束縛電子在絕對溫度在絕對溫度T=0K時，時，所有的價電子都被共價鍵所有的價電子都被共價鍵緊緊束縛在共價鍵中，不緊緊束縛在共價鍵中，不會成為自由電子，因此本會成為自由電子，因此本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電才能很弱征半導(dǎo)體的導(dǎo)電才能很弱，接近絕緣體。，接近絕緣體。4. 本征半導(dǎo)體 本征半導(dǎo)體化學(xué)成分純潔的半導(dǎo)體晶體。制造半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體材料的純度要到達(dá)99.9999999%，常稱為“九個9。第十二頁，共33頁。 這一現(xiàn)象稱

9、為這一現(xiàn)象稱為本征激發(fā)本征激發(fā)，也稱也稱熱激發(fā)熱激發(fā)。 當(dāng)溫度升高或受到當(dāng)溫度升高或受到光的照射時，束縛光的照射時，束縛電子能量增高，有電子能量增高，有的電子可以掙脫原的電子可以掙脫原子核的束縛，而參子核的束縛，而參與導(dǎo)電，成為與導(dǎo)電，成為自由電自由電子子。自由電子自由電子+4+4+4+4+4+4+4+4+4空穴空穴 自由電子產(chǎn)生的自由電子產(chǎn)生的同時，在其原來的共同時，在其原來的共價鍵中就出現(xiàn)了一個價鍵中就出現(xiàn)了一個空位，稱為空位，稱為空穴空穴。第十三頁，共33頁。 可見本征激發(fā)同時產(chǎn)生電子空穴對。 外加能量越高溫度越高，產(chǎn)生的電子空穴對越多。與本征激發(fā)相反的與本征激發(fā)相反的現(xiàn)象現(xiàn)象復(fù)合復(fù)合在

10、一定溫度下，本征激發(fā)在一定溫度下，本征激發(fā)和復(fù)合同時進(jìn)展，到達(dá)動和復(fù)合同時進(jìn)展，到達(dá)動態(tài)平衡。電子空穴對的濃態(tài)平衡。電子空穴對的濃度一定。度一定。常溫常溫300K時：時：電子空穴對的濃度電子空穴對的濃度硅：硅：310cm104 . 1鍺：鍺：313cm105 . 2自由電子自由電子+4+4+4+4+4+4+4+4+4空穴空穴電子空穴對電子空穴對第十四頁，共33頁。自由電子自由電子 帶負(fù)電荷帶負(fù)電荷 電子流電子流+4+4+4+4+4+4+4+4+4自由電子自由電子E總電流總電流載流子載流子空穴空穴 帶正電荷帶正電荷 空穴流空穴流本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電性取決于外加能量：本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電性取決于外加能量：

11、溫度變化，導(dǎo)電性變化；光照變化，導(dǎo)電性變化。溫度變化，導(dǎo)電性變化；光照變化，導(dǎo)電性變化。導(dǎo)電機(jī)制導(dǎo)電機(jī)制第十五頁，共33頁。5. 5. 雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體 為了獲得特殊性能的材料，需要人為將雜質(zhì)加到半導(dǎo)體中，這個過程叫摻雜。通過擴(kuò)散或離子注入完成。材料的性能取決于雜質(zhì)種類和數(shù)量5.1.5.1. N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體中摻入五價雜質(zhì)元素，例如在本征半導(dǎo)體中摻入五價雜質(zhì)元素，例如磷，砷等，稱為磷，砷等，稱為N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體。 在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量雜質(zhì)元素后的半導(dǎo)在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量雜質(zhì)元素后的半導(dǎo)體稱為體稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體。第十六頁，共33頁。多余電子多余電子磷原子

12、磷原子硅原子硅原子電子數(shù)遠(yuǎn)大于空穴數(shù)目，導(dǎo)電主要由自由電子決定導(dǎo)電方向與電場電子數(shù)遠(yuǎn)大于空穴數(shù)目，導(dǎo)電主要由自由電子決定導(dǎo)電方向與電場方向相反的半導(dǎo)體，稱方向相反的半導(dǎo)體，稱N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體Negitive少數(shù)載流子少數(shù)載流子 空穴空穴+N型半導(dǎo)體施主離子施主離子自由電子自由電子電子空穴對電子空穴對多數(shù)載流子多數(shù)載流子 電子電子第十七頁，共33頁。 在本征半導(dǎo)體中摻入三價雜質(zhì)元素，如硼、鎵等。在本征半導(dǎo)體中摻入三價雜質(zhì)元素，如硼、鎵等?？昭昭ㄅ鹪优鹪庸柙庸柙佣鄶?shù)載流子多數(shù)載流子 空穴空穴少數(shù)載流子少數(shù)載流子自由電子自由電子P型半導(dǎo)體受主離子受主離子空穴空穴電子空穴對電子空穴對 P型

13、半導(dǎo)體型半導(dǎo)體第十八頁，共33頁。雜質(zhì)半導(dǎo)體的示意圖雜質(zhì)半導(dǎo)體的示意圖+N型半導(dǎo)體多子多子電子電子少子少子空穴空穴P型半導(dǎo)體多子多子空穴空穴少子少子電子電子少子濃度少子濃度與溫度有關(guān)與溫度有關(guān)多子濃度多子濃度與溫度無關(guān)與溫度無關(guān)第十九頁，共33頁。5.3 載流子載流子在半導(dǎo)體的導(dǎo)電過程中，運(yùn)載電流的粒子，可以是帶負(fù)電荷在半導(dǎo)體的導(dǎo)電過程中，運(yùn)載電流的粒子，可以是帶負(fù)電荷的電子，也可以是帶正電荷的空穴，這些電子或空穴叫做的電子，也可以是帶正電荷的空穴，這些電子或空穴叫做載載流子流子半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能與載流子的數(shù)目有關(guān)。單位體積的載流子數(shù)半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能與載流子的數(shù)目有關(guān)。單位體積的載流子數(shù)目，叫做

14、載流子濃度。目，叫做載流子濃度。半導(dǎo)體的載流子濃度隨其中雜質(zhì)的含量和外界條件如加半導(dǎo)體的載流子濃度隨其中雜質(zhì)的含量和外界條件如加熱、光照等而顯著變化。熱、光照等而顯著變化。在本征半導(dǎo)體中，電子和空穴的濃度是相等的。在本征半導(dǎo)體中，電子和空穴的濃度是相等的。在含有雜質(zhì)和晶格缺陷的半導(dǎo)體中，電子和空穴的濃度在含有雜質(zhì)和晶格缺陷的半導(dǎo)體中，電子和空穴的濃度那么不相等。那么不相等。占多數(shù)的載流子叫多數(shù)載流子，簡稱多子占多數(shù)的載流子叫多數(shù)載流子，簡稱多子占少數(shù)的載流子叫少數(shù)載流子，簡稱少子占少數(shù)的載流子叫少數(shù)載流子，簡稱少子第二十頁，共33頁。載流子產(chǎn)生和復(fù)合載流子產(chǎn)生和復(fù)合半導(dǎo)體中由于晶格的熱運(yùn)動，電

15、子不斷從價帶被激發(fā)到導(dǎo)半導(dǎo)體中由于晶格的熱運(yùn)動，電子不斷從價帶被激發(fā)到導(dǎo)帶，形成一對電子和空穴，這就是帶，形成一對電子和空穴，這就是載流子產(chǎn)生載流子產(chǎn)生在不存在外電場時，在運(yùn)動中電子和空穴常常碰在一起，即電子在不存在外電場時，在運(yùn)動中電子和空穴常常碰在一起，即電子跳到空穴的位置上把空穴填補(bǔ)掉跳到空穴的位置上把空穴填補(bǔ)掉-載流子復(fù)合載流子復(fù)合在一定的溫度下，半導(dǎo)體內(nèi)電子和空穴不斷產(chǎn)生和復(fù)合在一定的溫度下，半導(dǎo)體內(nèi)電子和空穴不斷產(chǎn)生和復(fù)合沒有外表的光和電的影響，單位時間內(nèi)產(chǎn)生和復(fù)合的電子與空穴即沒有外表的光和電的影響，單位時間內(nèi)產(chǎn)生和復(fù)合的電子與空穴即到達(dá)相對平衡，稱為平衡載流子到達(dá)相對平衡，稱為

16、平衡載流子在這種情況下，電子濃度和空穴濃度的乘積等于本征半導(dǎo)體載流子在這種情況下，電子濃度和空穴濃度的乘積等于本征半導(dǎo)體載流子濃度。濃度。對于每種材料，本征半導(dǎo)體載流子濃度取決于溫度。只要溫度一定，對于每種材料，本征半導(dǎo)體載流子濃度取決于溫度。只要溫度一定，那么電子濃度和空穴濃度的乘積即是一個與摻雜無關(guān)的常數(shù)。那么電子濃度和空穴濃度的乘積即是一個與摻雜無關(guān)的常數(shù)。第二十一頁，共33頁。載流子注入載流子注入外界條件下，如光照，半導(dǎo)體中電子和空穴的產(chǎn)生率大于復(fù)合率，外界條件下，如光照，半導(dǎo)體中電子和空穴的產(chǎn)生率大于復(fù)合率，產(chǎn)生產(chǎn)生非平衡載流子非平衡載流子，這一過程稱為，這一過程稱為載流子注入載流子

17、注入光注入光注入：光照產(chǎn)生：光照產(chǎn)生電注入電注入：電學(xué)方法：電學(xué)方法低注入低注入注入的非平衡載流子濃度原低于平衡載流子濃度注入的非平衡載流子濃度原低于平衡載流子濃度高注入高注入注入的非平衡載流子濃度相當(dāng)于平衡載流子濃度注入的非平衡載流子濃度相當(dāng)于平衡載流子濃度太陽能電池：太陽能電池：一般為低注入一般為低注入強(qiáng)輻照條件下強(qiáng)輻照條件下100倍陽光下工作的聚光太陽能電池為高注入倍陽光下工作的聚光太陽能電池為高注入第二十二頁，共33頁。載流子輸運(yùn)載流子輸運(yùn)電子和空穴發(fā)生地凈位移，叫載流子的輸運(yùn)電子和空穴發(fā)生地凈位移，叫載流子的輸運(yùn)兩種輸運(yùn)方式：兩種輸運(yùn)方式：漂移運(yùn)動漂移運(yùn)動和和擴(kuò)散運(yùn)動擴(kuò)散運(yùn)動漂移運(yùn)動

18、漂移運(yùn)動：外加電場作用下，載流子熱運(yùn)動將疊加一個附加：外加電場作用下，載流子熱運(yùn)動將疊加一個附加速度，稱為漂移速度速度，稱為漂移速度電子：漂移速度與電場反向電子：漂移速度與電場反向空穴：漂移速度與電場同向空穴：漂移速度與電場同向擴(kuò)散運(yùn)動：擴(kuò)散運(yùn)動：微粒的熱運(yùn)動產(chǎn)生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象稱為擴(kuò)散微粒的熱運(yùn)動產(chǎn)生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象稱為擴(kuò)散主要由濃度差引起，從濃度高處向濃度低處擴(kuò)散，直到一樣，濃度主要由濃度差引起，從濃度高處向濃度低處擴(kuò)散，直到一樣，濃度差越大、微粒質(zhì)量愈小、溫度愈高，擴(kuò)散速度越快差越大、微粒質(zhì)量愈小、溫度愈高，擴(kuò)散速度越快半導(dǎo)體中載流子因濃度不均勻而引起的從濃度高處向濃度低半導(dǎo)體中載流子因濃度

19、不均勻而引起的從濃度高處向濃度低處的遷移運(yùn)動稱為擴(kuò)散運(yùn)動處的遷移運(yùn)動稱為擴(kuò)散運(yùn)動第二十三頁，共33頁。 本征半導(dǎo)體、雜質(zhì)半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體、雜質(zhì)半導(dǎo)體 本節(jié)中的有關(guān)概念本節(jié)中的有關(guān)概念 自由電子、空穴自由電子、空穴 N型半導(dǎo)體、型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 多數(shù)載流子、少數(shù)載流子多數(shù)載流子、少數(shù)載流子 施主雜質(zhì)、受主雜質(zhì)施主雜質(zhì)、受主雜質(zhì)第二十四頁，共33頁。p-n結(jié)：一塊半導(dǎo)體上，通過特殊工藝，使一部分呈結(jié)：一塊半導(dǎo)體上，通過特殊工藝，使一部分呈p型，型，一部分呈一部分呈n型，那么型，那么p型和型和n型界面附近區(qū)域稱為型界面附近區(qū)域稱為p-n結(jié)結(jié)同質(zhì)結(jié)同質(zhì)結(jié)：同一半導(dǎo)體材料上形成：同一半導(dǎo)體材

20、料上形成異質(zhì)結(jié)異質(zhì)結(jié)：不同半導(dǎo)體材料上形成：不同半導(dǎo)體材料上形成生成工藝：成長、合金、外延、注入生成工藝：成長、合金、外延、注入p-n結(jié)：結(jié)：單向?qū)щ娦詥蜗驅(qū)щ娦允翘柲茈姵氐暮诵?，是其賴以工作的根底是太陽能電池的核心，是其賴以工作的根底第二十五頁，?3頁。內(nèi)電場E因多子濃度差因多子濃度差形成內(nèi)電場形成內(nèi)電場多子的擴(kuò)散多子的擴(kuò)散空間電荷區(qū)空間電荷區(qū) 阻止多子擴(kuò)散，促使少子漂移。阻止多子擴(kuò)散，促使少子漂移。PNPN結(jié)合結(jié)合空間電荷區(qū)空間電荷區(qū)多子擴(kuò)散電流多子擴(kuò)散電流少子漂移電流少子漂移電流耗盡層耗盡層 6.1 . PN結(jié)的形成結(jié)的形成 第二十六頁，共33頁。少子飄移少子飄移補(bǔ)充耗盡層失去的多子

21、，耗盡層窄，補(bǔ)充耗盡層失去的多子，耗盡層窄，E多子擴(kuò)散多子擴(kuò)散 又失去多子，耗盡層寬，又失去多子，耗盡層寬，EP型半導(dǎo)體+N型半導(dǎo)體+內(nèi)電場E多子擴(kuò)散電流多子擴(kuò)散電流少子漂移電流少子漂移電流耗盡層耗盡層動態(tài)平衡：動態(tài)平衡：擴(kuò)散電流擴(kuò)散電流 漂移電流漂移電流總電流總電流0勢壘勢壘 UO硅硅 0.5V鍺鍺 0.1V第二十七頁，共33頁。6.2. PN結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦?1) 加正向電壓正偏加正向電壓正偏電源正極接電源正極接P區(qū)，負(fù)極接區(qū)，負(fù)極接N區(qū)區(qū) 外電場的方向與內(nèi)電場方向相反。外電場的方向與內(nèi)電場方向相反。 外電場削弱內(nèi)電場外電場削弱內(nèi)電場 耗盡層變窄耗盡層變窄擴(kuò)散運(yùn)動漂移運(yùn)動擴(kuò)散運(yùn)

22、動漂移運(yùn)動多子多子擴(kuò)散形成正向電流擴(kuò)散形成正向電流I I F F正向電流正向電流第二十八頁，共33頁。(2) 加反向電壓加反向電壓電源正極接電源正極接N區(qū)，負(fù)極接區(qū)，負(fù)極接P區(qū)區(qū) 外電場的方向與內(nèi)電場方向一樣。外電場的方向與內(nèi)電場方向一樣。 外電場加強(qiáng)內(nèi)電場外電場加強(qiáng)內(nèi)電場耗盡層變寬耗盡層變寬 漂移運(yùn)動擴(kuò)散運(yùn)動漂移運(yùn)動擴(kuò)散運(yùn)動少子漂移形成反向電流少子漂移形成反向電流I I R R+內(nèi)電場+E+EW+空 間 電 荷 區(qū)+R+IRPN 在一定的溫度下，由本征激發(fā)產(chǎn)生的少子濃度是一定的，故IR根本上與外加反壓的大小無關(guān)，所以稱為反向飽和電流。但I(xiàn)R與溫度有關(guān)。 第二十九頁，共33頁。 PN結(jié)加正向電壓時，具有較大的正向結(jié)加正向電壓時，具有較大的正向擴(kuò)散電流，呈現(xiàn)低電阻，擴(kuò)散電流，呈現(xiàn)低電阻， PN結(jié)導(dǎo)通；結(jié)導(dǎo)通； PN結(jié)加反向電壓時，具有很小的反向漂移結(jié)加反向電壓時，具有很小的反向漂移電流，呈現(xiàn)高電阻，電流，呈現(xiàn)高電阻， PN結(jié)截止。結(jié)截止。 由此可以得出結(jié)論：由此可以得出結(jié)論：PN結(jié)具有單向?qū)щ娊Y(jié)具有單向?qū)щ娦?。性。第三十頁，?3頁。原理原理：半導(dǎo)體：半導(dǎo)體pn結(jié)的光生伏特效應(yīng)結(jié)的光生伏特效應(yīng)物體受陽光照射時，體內(nèi)電荷分布發(fā)生變化而產(chǎn)生電勢和電流的效應(yīng)物體受陽光照射時，體內(nèi)電荷分布發(fā)生變化