太阳能电池，太阳能飞机，太阳能轿车，这些都是通过阳光改换为电的，但详细是一个如何的进程呢？假定你不是目下十行，那就很简略了解。

　　跟半导体有关

　　硅真是一个好东西，核算机、IT离不开它，太阳能发电也离不开它。

　　硅原子的最外层有4个电子，这是不完美的构造，要想发不离8，硅原子的最外层火急需求抵达8个电子，为此，它们不得不抱团取暖，彼此借力，当很多硅原子在逐一起，每个硅原子同享相邻的4个硅原子的4个电子，一起也把本身最外层的4个电子同享出去，如此，它们构成了安稳的硅晶体。

　　硅晶体化学性质十分安稳。在常温下，除氟化氢以外，很难与其他物质发作反响。

　　硅晶体是不良导体，由于它没有无所事事的清闲电子，如今，咱们就来改造它。磷原子（P）的最外层有5个电子，把磷原子掺杂进硅晶体，那么硅晶体显着就多出了一个清闲电子。

　　磷原子拿出4个电子与相邻4个硅原子同享后，还剩下一个电子，它是清闲的。

　　硅晶体中很多的硅原子被磷原子取而代之，就多出了很多的清闲电子，所以，它就导电了。此刻，咱们现已做成了一个半导体，它的姓名叫“N型半导体”，为了让你一辈子都能记住N型半导体的由来，你能够把“N”期望成一个百无聊奈的清闲电子在走“N”字型闲逛。

　　以上，是掺杂有5个最外层电子的磷原子，那么，假定掺杂的是最外层只需3个电子的铝（AI）呢？

　　掺杂铝原子后，显着，就短少了一个电子了，这就像一个没有被填满的洞，咱们叫它“空穴”。

　　硅晶体掺杂比方铝、硼这么的三价原子后，就制成了另一种半导体，叫做“P型半导体”，为了记住它，咱们能够把“P”期望成一个需求电子去填充的空穴。

　　P型半导体也是导电的，这是由于，施加外电场后，P型半导体中的电子会逆电场方向顺次添补空穴，一起呢，空穴也就沿电场方向移动，所以，电流发作了。

　　PN结

　　说了半响的N型半导体和P型半导体，它俩有啥用？十分有用，假定你把它俩对接在一起的话。

　　假定一块半导体晶体的一侧是N型半导体，另一侧是P型半导体，那么基地相连的触摸面就叫PN结。

　　PN结是很多电子元件，例如二极管、各种晶体管的物质基础。而晶体管被以为是现代前史上最无量的创造之一，在首要性方面能够与打印术，轿车和电话等创造混为一谈。

　　如今咱们现已知道，在N型半导体中，清闲电子的浓度很高，而在P型半导体中，空穴的浓度很高。依据松懈的原理，物质老是从浓度高的本地向浓度低的本地松懈。

　　所以，在PN结中，会有很多清闲电子从N型半导体中松懈到P型半导体中，带来的效果是，正本N型半导体是电中性的，不带电，但由于失掉一有些电子后，就带正电了。

　　而在P型半导体中，由于很多清闲电子跑过来，填满了不少空穴，致使空穴浓度降低了，正本P型半导体也是电中性的，如今多出了很多电子，所以带上了负电。

　　PN结中，一侧带上正电，一侧带上负电，所以就在触摸面构成了一个内部的电场。

　　阳光是如何发电的？

　　说完了PN结，和PN结里边的内电场，如今，咱们总算能够进入正题--阳光是如何变成电流的？

　　在光电效应中，咱们知道，必定频率以上的光能够从金属中打出电子。这告诉咱们，光的能量是能够效果在电子上。

　　当太阳光照耀到通常的半导体上时，会发作电子与空穴对，即，阳光在半导体中发作一个清闲电子时，就会一起发作一个空穴，由于电子在阳光能量的效果下脱离本该待的方位，变成清闲电子时，那个方位必定短少一个电子，空穴就发作了。

　　不过，在通常的半导体中，阳光发作的清闲电子和空穴很快就联络在一起了，清闲电子和空穴的生命周期很短。

　　但是在PN结半导体中，就不相同了。

　　由于PN结中有内电场，当太阳光在PN结中发作电子和空穴对时，电子会在内电场的效果下，向N型半导体中移动，同理，空穴向P型半导体中移动。

　　此刻，假定PN结两头接通导线，就能够发作电流了。

　　以上，便是太阳能发电的原理。下图为暗示图：

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