半导体为什么单向传电流？

不能简单的说半导体就单向导电，单向导电的是P型半导体和N型半导体构成的PN结（各种半导体二极管、三极管都是由PN结构成）。P型半导体和N型半导体它们里面的多数载流子（简称多子）不一样，P型半导体的多子是空穴，N型半导的多子是电子，P型半导体和N型半导结合在一起时在交界面上形成一个势垒阻挡层，加正向电压（P+N-）时势垒阻挡层变薄，PN结导通；加反向电压（P-N+）时势垒阻挡层变厚，PN结截止（只有很小的漏电电流）。这就是PN结的单向导电性。

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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