PN接面半導體二極體與太陽能電池的相同點以及主要差別

2021-07-31 03:08:33 字數 1899 閱讀 1617

1樓:匿名使用者

相同點:

都是半導體器件:太陽電池和pn結半導體二極體一樣,都是半導體器件,都是由pn結構成的二極體;

有相同的溫度特性:它們都有負的溫度係數,溫度每上升1度,單片太陽電池的電壓要下降2毫伏;pn結半導體二極體,導通電壓要下降2毫伏。

有相同的長使用壽命:太陽電池元件的使用壽命為25-30年,是各種電池和發電裝置使用壽命最長的,pn結半導體二極體的使用壽命可以達到10萬小時以上。

電流、電壓特性相似:由於太陽電池和pn結半導體二極體一樣,都是半導體器件,由pn結組成,所以太陽電池的輸出特性曲線和pn結半導體二極體的電流、電壓特性曲線非常相似,都有一個明顯的拐點。對於太陽電池,這個拐點就是太陽電池的最大輸出功率點;對於pn結半導體二極體,這個拐點就對應著它的工作電壓,超過這個電壓,pn結半導體二極體就會過載而燒燬。

三個主要差別:

1、 封裝不同:太陽電池需要用透光效能好的材料進行封裝,pn結半導體二極體封裝採用不透光的材料進行封裝。

2、 用途不同:太陽電池用來發電,即吸收太陽能產生電力,pn結半導體二極體用來整流、檢波等,即將交變電流變成單向電流。

3、推動p-n結空穴和電子運動的能源不同:在二極體中,推動p-n結空穴和電子運動的是外部電場,而在太陽能電池中推動和影響p-n結空穴和電子運動的是太陽光子和光輻射熱。也就是通常所說的光生伏特效應原理。

在二極體中,外因導致的激發以熱激發為主,費米能級持平,動態平衡,二極體沒有輸出。

在太陽能電池中,外因導致的激發以光子激發為主,費米能級分離,有輸出。

2樓:鄭秋網

pn結光電二極體與光電效應太陽能電池核心部分都是pn結,在基本工作原理方面具有相同點:它們的工作都是將光訊號轉化成電訊號或者說將光電轉化為電能。具體地說,當光照在半導體p-n結上,形成新的空穴由-電子對。

在p-n結電場的作用下,空穴由n區流向p區,電子由p區流向n區,接通電路後就形成電流。

pn結光電二極體和太陽能電池的差別:首先,太陽能電池設計目的可以是將能量儲存後利用,而光電二極體並不一定要儲存能量;其次,能量轉化的方式上,pn結光電二極體是直接把光能轉化為電能,而太陽能電池並不一定是直接將光能轉換成電能,它可能將光轉換為熱能或者其它形式的能量再轉換為電能;第三,在轉換效率上,太陽能電池強調高的能量轉換率,而pn結光電二極體更強調訊號的準確性,因為它可以通過電路將訊號放大。

光伏電池和光電二極體都是基於光伏效應的光電器件。其主要區別在於:第一,光伏電池在零偏置下工作,而光電二極體在反向偏置下工作;第二,光伏電池的摻雜深度較高(1016~1019),從而具有較強的光伏效應,而光電二極體摻雜深度較低(1012~1012);第三,光伏電池的電阻率較低0.

1~0.01ω/cm,而光電二極體則為1000ω/cm;光伏電池的光敏面積要比光電二極體大得多,因此光電二極體的光電流小得多,一般在ua級。

3樓:匿名使用者

pn結半導體二極體與太陽能電池的相同點: 裝置的兩側有電壓差pn結半導體二極體與太陽能電池的三個主要差別:11.

太陽能電池儲存能量, 建立電壓,用來發電 .pn結半導體二極體用來整流,

2. pn結半導體二極體能阻止相反方向的電流和分流電流.

3. 推動p-n結空穴和電子運動的能源不同:在二極體中,推動電子運動的是外部電場,而在太陽能電池中推動電子運動的是太陽光子和光輻射熱。也就是通常所說的光生伏特效應原理。

二極體是在多功能面板中的每個小組成立(平行)裝置。大多數大型太陽能電池板有分流二極體到他們之中。當在系統中電池板之一,弱,或(最有可能)在多雲下,則有充分的風險從面板其餘部分將通過陰影面板,造成過熱損壞電池板。

因此,需要分流二極體分流, 和阻止相反方向的電流.

4樓:轉角如夢

pn結半導體品種繁多,有正流用的,有檢波用的,有發光用的,而太陽能電池只用了其中一種,是部分與全體的關係,不能就說什麼相同點和差別。

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