光伏效应指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路。
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(电子-空穴对)。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,此时费米能级分离,因而产生压降,在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说,开路电压的典型数值为0.5~0.6V。通过光照在界面层产生的电子-空穴对越多,电流越大。界面层吸收的光能越多,界面层即电池面积越大,在太阳能电池中形成的电流也越大。
一、原理不同
光电效应:光电效应的原理是在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流。
光伏效应:光伏效应的原理是将太阳光照进行转化的过程,光子转化为电子,光能转化为电能,然后再形成电压,即光生伏特效应。
二、现象不同
光电效应:光电效应的现象是当光照射到金属表面时,金属内部的自由电子从表面逃逸出来的现象。
光伏效应:光伏效应的现象是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。
三、材料不同
光电效应:光电效应的材料通常为金属材料。
光伏效应:光伏效应的材料通常为半导体材料。
四、应用不同
光电效应:光电效应用于制造光电倍增管、光控制电器、光电倍增管等。
光伏效应:光伏效应用于太阳能电源、家庭灯具电源、光伏电站、太阳能建筑等。
参考资料来源:百度百科-光伏效应
参考资料来源:百度百科-光电效应
光伏发电不是一定要使用硅材料,可以发电的按材料来分有硅类:单晶硅,多晶硅,非晶硅和微晶硅。化合物薄膜:砷化镓,碲化镉(CdTe),硫化镉(CdS),铜铟镓硒硫(CIGSSe),纳米晶二氧化钛。以及有机物类等。现在工业用的大部分还是晶体硅电池,其优点有:1,硅在地球上的元素含量排名第二,在未来不会成为稀缺资源。2,在50年代就已经有硅电池了,经过几十年的发展,单晶硅电池的发展最成熟。3,硅的转化效率极限为30%左右,在实验室中已经做到24%,工业生产出的组件已经达到18%以上,是作出的转换效率最高的材料。多晶硅的效率比单晶硅要低一些,工艺也比较容易实现,是通过浇注成型的。非晶硅和微晶硅的转化效率低,在8%左右(工业成品)。剩下的几类电池转换效率都不及单多晶硅,所以现有情况下硅类电池还是占有大部分的市场。欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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