Som globala energikällor blir alltmer spända kallas solenergi för ny energiutveckling, och vi använder fler solceller i våra liv. Solcellen är baserad på halvledarmaterial. När det fotoelektriska materialet absorberar ljusenergi och bildelektrisk omvandling sker, så att den alstrar nuvarande, vad är solcellens arbetsprincip? En solcell är en enhet som direkt omvandlar ljusenergi till elektrisk energi genom en fotoelektrisk effekt eller en fotokemisk effekt. När solen skiner på halvledaren, avspeglas en del av ytan och resten absorberas eller överförs av halvledaren. En del av det absorberade ljuset blir naturligtvis värme medan andra fotoner kolliderar med valenselektronerna som utgör halvledaren, vilket skapar elektronhålpar. På detta sätt omvandlas ljusenergi till elektrisk energi i form av elektronhålpar.
Den fysiska grunden för solceller
När solljuset lyser pn-övergången genereras elektroner i halvledarfrisättningselektronerna på grund av förvärvet av ljusenergi, motsvarande elektronhålpar och under påverkan av barriärelektriska fält drivs elektronerna mot mönstergruppen. Hålen drivs mot P-typregionen, så att det finns överskott av elektroner i regionen, och P-regionen har överflödiga hål. Sålunda bildas ett fotogenerat elektriskt fält motsatt riktningen av barriärelektriska fältet i närheten av pn-korsningen.
Om det finns en pn-koppling i halvledaren bildas ett barriärelektriskt fält på båda sidor av gränssnittet p-typ och n-typ, vilket kan driva elektroner till N-regionen och hålen till P-regionen, så att det finns överskott elektroner i N-regionen, och det finns överskott av P-regionen. Hålet bildar ett genererande elektriskt ljusfält motsatt riktningen av barriärens elektriska fält nära PN-korsningen.
Det finns mer än ett dussin halvledarmaterial för tillverkning av solceller, och därmed finns det många typer av solceller. För närvarande är de mest mogna och kommersiellt värdefulla solcellerna kiselsolceller. Nedan tar vi silikonceller som ett exempel för att i detalj presentera arbetsprincipen för solceller.