
P-n 结由两种极性相反的半导体组成。n 型半导体,是掺P 的Si 晶体,易于给出电子,是施主(donor)材料。p 型半导体,是掺B 的Si 晶体,易于获得电子,是受主(acceptor)材料。它们独立存在时,都是电中性的。当两种半导体连接在一起,电子从n 型半导体扩散到p 型半导体.在p型半导体靠近边界附近,形成负电荷区,在n 型半导体靠近边界附近,形成正电荷区。出现从n 型半导体指向p 型半导体的内建电场。扩散(diffuse)到p 型半导体的部分电子,又在内建电场作用下漂移(drift)到n 型半导体,最终p-n 结中电子的扩散和漂移达到热平衡。
当太阳光照射到P-n 结,如果光子能量hv 超过带隙的能量阈值,电子吸收hv,进入导带,一个价带电子进入导带,在价带中就留下一个空穴( hole),形成电子-空穴对。P-n 结中电子的扩散,形成了内建电场。所以,不管光生电子在n 型半导体中生成,还是在p 型半导体中生成,都会沿着内建场方向进入n 型半导体。这样,光伏效应形成的光生电场减弱了内建电场,光生电场和内建电场达到平衡后形成稳定的光生电流。被激发的电子通过和n 型半导体链接的负电极进入电路,在电路中的负载重做功后,回到和p 型半导体链接的正电极,电子和价带中的空穴复合,完成了整个光伏效应的过程。
柔性太阳能电池一般有如下几种:无机柔性太阳能电池、有机柔性太阳能电池、染料敏化柔性太阳能电池。而无机柔性太阳能电池又包括非晶硅柔性太阳能电池和铜铟镓硒柔性太阳能电池。