解释半导体在光辐射下电导率发生变化的原因？

光电导效应，又称为光电效应、光敏效应，是光照变化引起半导体材料电导变化的现象。即光电导效应是光照射到某些物体上后，引起其电性能变化的一类光致电改变现象的总称。当光照射到半导体材料时，材料吸收光子的能量，使非传导态电子变为传导态电子，引起载流子浓度增大，因而导致材料电导率增大。在光线作用下，对于半导体材料吸收了入射光子能量， 若光子能量大于或等于半导体材料的禁带宽度， 就激发出电子-空穴对，使载流子浓度增加，半导体的导电性增加，阻值减低，这种现象称为光电导效应。光敏电阻就是基于这种效应的光电器件。

在光的照射下，半导体能产生电流，这叫光电效应。能产生光电效应的材料有许多种，像单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、砸铟铜等，它们的发电原理基本相同。现以硅晶体为例来了解光发电过程。P型硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P—N结。当光线照射半导体表面时，一部分光子被桂材料吸收，其能量传递给了硅原子，使硅原子的电子发生了跃迁，成为自由电子，在P一N结两侧集聚，形成了电位差。这时接上外部电路，在该电压的作用下，将有电流流过外部电路，产生一定的输出功率。这个过程的实质就是光子能量转换成电能的过程。

不是所有都被吸收。当太阳光照射到半导体上时，其中一部分被表面反射掉,其余部分被半导体吸收或透过。

被吸收的光,当然有一些变成热，另一些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞,于是产生电子一空穴对。这样,光能就以产生电子一空穴对的形式转变为电能。

太阳能电池物理原理是这样的：当太阳光照射p-n结时,在半导体内的电子由于获得了光能而释放电子,相应地便产生了电子空穴对,并在势垒电场的作用下,电子被驱向型区,空穴被驱向P型区,从而使凡区有过剩的电子,P区有过剩的空穴。于是,就在p-n结的附近形成了与势垒电场方向相反的光生电场。如果半导体内存在P-N结,,则在P型和N型交界面两边形成势垒电场,能将电子驱向N区,空穴驱向P区,从而使得N区有过剩的电子,P区有过剩的空穴,在P-N结附近形成与势垒电场方向相反光的生电场。

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