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在静态(且无光,热,辐射的影响)半导体的“等效电阻”与电流,电压的关系也是符合欧姆定律的。只不过是这个“等效电阻”,它不是常量。它是随外加电压的改变而改变。半导体PN结的电流I与电压U关系式:I=i(e的qU/kT次方-1)q:是电子的电荷量T:是绝对温度,单位为Kk:常数=1.38*(10的负23次方)/Ki:是反向饱和电流U:PN结外加电压这叫光伏效应。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。当光线照射半导体表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。这个原理多应用于太阳能电池里。
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