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太阳能测试原理

目录

一、物理基础

1、P-N结

2、等效电路

3、I-V曲线

二、参量的测量及计算

三、Berger系统操作

四、结束语

一、物理基础

v1、P-N结

v本征硅：非常纯的硅称为本征硅。

v硅P型硅：掺有受主的硅成为P型硅（掺硼/多子为空穴）

v搀杂硅

vN型硅：掺有施主的硅成为N型硅（掺磷/多子为电子）

v当P型导体和N型导体紧密结合在一起时，在两者的交界处就形成P-N结。实际

v上，同一块半导体中的P区和N区的交界面就称为P-N结。

v在室温下，硼、磷原子全部电离，

＋＋＋＋－－－－

vP区多子为空穴，N区多子为电子。交

v界面两侧的电子和空穴的浓度不同，于

＋＋＋＋－－－－

v是界面附近的电子将通过界面向右扩散

－－－－

v运动，而空穴向左扩散运动（图1）

＋＋＋＋

v随着电子和空穴的扩散，在交界面

v附近形成不能移动的电离磷原子P＋和

N图1P

v不能移动的电离硼原子B－，它们阻碍P区空穴向N区及N区电子向P区继续流动，称为耗尽

v层。又因为耗尽层存在由N区指向P区的电场，称为内建电场。在内建电场的作用下,将产

v生空穴向右而电子向左的漂移运动,其方向与扩散作用相反（如下图）

内建电场

＋＋＋＋－－－－

在图2中，P-N结处于平衡状

－

＋＋＋＋－－－－态。在自建电场作用下形成的漂

移电流等载流子浓度差形成的扩

＋＋＋＋－－－－散电流，从而使P-N结中的静电

流为0。

NP

图2

当入声光照在电池上时，在N区、耗尽区和P区中激发出光生电子－空穴对。

光生电