太阳能电池pn结是什么？

太阳能电池的半导体中载流子有扩散运动和漂移运动两种运动方式。载流子在电场作用下的定向运动称为漂移运动.在半导体中，如果载流子浓度分布不均匀，因为浓度差，载流子将会从浓度高的区域向浓度低的区域运动，这种运动称为扩散运动。将一块半导体的一侧掺杂成P型半导体，另一侧掺杂成N型半导体，在两种半导体的交界面处将形成一个特殊的薄层→PN结。

太阳能电池的pN结是采用不同的掺杂工艺，将p型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上，在它们的交界面就形成pN结。

扩散运动：物质总是从浓度高的地方向浓度低的地方运动，这种由于浓度差而出现的运动称为扩散运动。

杂质半导体：通过扩散工艺，在本征半导体中掺入少量杂质元素，便可得到杂质半导体。

按掺入的杂质元素不用，可形成N型半导体和p型半导体；控制掺入杂质元素的浓度，就可控制杂质半导体的导电性能。

太阳能电池的N型半导体：在纯净的硅晶体中掺入五价元素（如磷），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了N型半导体。

由于杂质原子的最外层有五个价电子，所以除了与其周围硅原子形成共价键外，还多出一个电子。多出的电子不受共价键的束缚，成为自由电子。N型半导体中，自由电子的浓度大于空穴的浓度，故称自由电子为多数载流子，空穴为少数载流子。由于杂质原子可以供应电子，故称之为施主原子。p型半导体：在纯净的硅晶体中掺入三价元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了p型半导体。

由于杂质原子的最外层有三个价电子，所以当它们与其周围硅原子形成共价键时，就出现了一个“空位”，当硅原子的最外层电子填补此空位时，其共价键中便出现一个空穴。因而p型半导体中，空穴为多子，自由电子为少子。因杂质原子中的空位吸收电子，故称之为受主原子。

当把p型半导体和N型半导体制作在一起时，在它们的交界面，两种载流子的浓度差很大，因而p区的空穴必然向N区扩散，与此同时，N区的自由电子也必然向p区扩散，如图示。由于扩散到p区的自由电子与空穴复合，而扩散到N区的空穴与自由电子复合，所以在交界面附近多子的浓度下降，p区出现负离子区，N区出现正离子区，它们是不能移动的，称为空间电荷区，从而形成内建电场ε。

随着扩散运动的进行，空间电荷区加宽，内建电场增强，其方向由N区指向p区，正好阻止扩散运动的进行。

漂移运动：在电场力用途下，载流子的运动称为漂移运动。

当空间电荷区形成后，在内建电场用途下，少子出现飘移运动，空穴从N区向p区运动，而自由电子从p区向N区运动。在无外电场和其它激发用途下，参与扩散运动的多子数目等于参与漂移运动的少子数目，从而达到动态平衡，形成pN结，如图示。此时，空间电荷区具有一定的宽度，电位差为ε=Uho，电流为零。