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光生伏打效應

光生伏特效 應, 簡 稱 「光伏效 應 」,英文名 稱:Photovoltaic effect,是指半 導 體在受到光照射 時 產生 電 動 勢的 現象。

光生伏特效 應的原理是: 當半 導 體材料形成P-N 結 時, 由於 載流子存在 濃度差, 導致P 區一 側出 現 負 電荷 區,而N 區一 側出 現正 電荷 區,形成空 間 電荷 區 並 產生自建 電 場。 當光子入射到P-N 結且光子能量大 於半 導 體禁 頻寬度 時, 會在P-N 結附近激 發出 電子空穴 對。在自建 電 場的作用下,N 區的光生空穴被拉向P 區,P 區的光生 電子被拉向N 區, 導致N 區 積累 負 電荷,P 區 積累正 電荷, 產生光生 電 動 勢。 當外 電路接通 時, 則有 電流由P 區流 經外 電路至N 區。

光生伏特效 應是一切利用太 陽能 發 電的光伏技 術的基 礎,主要在太 陽能 電池光敏 電阻光 電 二極體等 套用中 發 揮重要作用。利用光生伏特效 應原理可以 製作探 測光信 號的光 電 轉 換元件以及光 電池——太 陽能 電池等。