详情描述

1.光伏电池片技术梳理

1.1 光伏电池片发电原理

光伏发电需要两个要素：（1）自由电子；（2）电子能够定向移动

自由电子如何生成：完全纯净的、具有晶体结构的硅，称为本征硅，硅原子之间形成共价键，共价键中的两个电子，称为价电子。价电子在获得一定能量（温度升高或受光照）后，即可挣脱原子核的束缚，成为自由电子（带负电），同时共价键中留下一个空位，称为空穴（带正电）。

自由电子和空穴都被称为载流子，本征硅中载流子数目极少，其导电性能很差。因此实际应用的半导体是在纯硅中加入微量的杂质元素后的材料。

掺杂在纯硅中的杂质有两种：一是掺入五价磷元素取代硅原子。二是掺入三价硼元素取代硅原子。掺杂后的部分称为N型半导体和P型半导体，其中N型半导体掺磷，多电子，少空穴；P型半导体掺硼，多空穴，少电子。

P-N结：当P型半导体和N型半导体紧密接触在一起时，交界面会形成一个P-N结，P-N结是一个稳态的电场（内建电场），能够阻碍电子和空穴的移动。光伏电池的基本结构就是一个大面积的P-N结。

延伸思考：提高转换效率的方式（制绒减少光损失，镀膜增加少数载流子寿命）；P型电池片和N型电池片的对比（多空穴与多电子的优势）。

【更多详情，请下载：机械设备行业：异质结太阳能电池设备深度报告】