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太陽能電池是一種能量轉(zhuǎn)換的光電元件，它是經(jīng)由太陽光照射後，把光的能量轉(zhuǎn)換成電能，此種光電元件稱為太陽能電池（solar cell）。太陽能電池的發(fā)電原理，可以用一個(gè)構(gòu)造最簡單的單晶矽太陽能電池來說明。所謂的單晶矽，就是指矽原子與矽原子間按照順序規(guī)則的排列。矽的原子序?yàn)槭模潆娮咏M態(tài)為1s2 2s2 2p6 3s23p2，其中內(nèi)層的10 個(gè)電子(1s2 2s2 2p6），被原子核緊密的束縛著；而外層的4個(gè)電子(3s2 3p2)受到原子核的束縛較小，如果得到足夠的能量，則可使其脫離原子核的束縛而成為自由電子，矽原子外層的這四個(gè)電子又稱為價(jià)電子，而矽的晶體結(jié)構(gòu)是屬於鑽石晶體結(jié)構(gòu)，每個(gè)矽原子與鄰近的四個(gè)矽原子形成共價(jià)鍵，若在純矽中摻入三價(jià)的雜質(zhì)原子，如硼原子，此三價(jià)的雜質(zhì)原子取代矽原子的位置，因硼原子只有三個(gè)價(jià)電子可與鄰近的矽原子形成共價(jià)鍵，所以在硼原子的周圍會產(chǎn)生一個(gè)空缺，可供電子填補(bǔ)，此一可填補(bǔ)電子的空缺即稱為電洞。電洞在電學(xué)中可視為一可移動且?guī)д姷妮d子，因?yàn)殡姸纯梢越邮芤粋€(gè)電子，所以摻入的三價(jià)雜質(zhì)原子又稱為受體，而一個(gè)摻入三價(jià)雜質(zhì)的半導(dǎo)體，即稱為p型半導(dǎo)體。
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