Fysik

Solcelle (fotoelektrisk effekt + pn-overgang)

09. marts 2007 af rasmus_n (Slettet)
Er lidt i tvivl om hvordan en traditionel (krystallinsk?) solcelle fungerer. Som jeg forstår det har vi en normal pn-overgang (diode), som sørger for at elektroner kun kan komme fra p-halvlederen til n-halvlederen og ikke omvendt. Et kredsløb er så forbundet til dette sådan at det starter i n-halvlederen og slutter i p-halvlederen. Hvilket ville resultere i at frie elektroner i n-halvlederen bruger kredsløbet til at "udfylde" hullerne i p-halvlederen.

Så er jeg så lidt i tvivl om hvad der så skulle ske. Den fotoelektriske effekt skulle sørge for at slå elektroner løs enten i p- eller n-halvlederen (er ikke sikker på hvilken). Jeg kunne forestille mig at der på en eller anden måde opstår en potentialeforskel så der er lavere potentiale i p-halvlederen. Hvis så den fotoelektriske effekt slår elektroner fri i n-halvlederen ville de gå gennem kredsløbet til p-halvlederen (da det er en diode er dette den eneste vej). Jeg kan dog ikke se hvordan en potentialeforskel skulle kunne blive opretholdt. For at potentialeforskellen ikke skal forsvinde skal der også gå nogle elektroner fra p-halvlederen til n-halvlederen, men jeg kan ikke se hvad der skulle få elektronerne til at bevæge sig på denne måde. Det eneste jeg kunne forestille mig var hvis fotonerne gav elektronerne nok kinetisk energi til at gå fra p-halvlederen til n-halvlederen, men er det dét der sker?

Brugbart svar (0)

Svar #1
09. marts 2007 af Dominik Hasek (Slettet)

#0:
Jeg aner ikke om følgende kan bruges, men du kan da tage et kig på det:

http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cell

Svar #2
09. marts 2007 af rasmus_n (Slettet)

Tak, men jeg havde allerede læst den side. Jeg har dog lige læst noget som jeg synes antyder at den fotoelektriske effekt sker på begge halvledere og når den sker i p-halvlederen er der bare mulighed for at elektronerne kommer over rumladningszonerne.

"Electrons that are created on the n-type side," - Altså kan effekten foregå i n-halvlederen.

"Here, they recombine with a hole that was either created as an electron-hole pair on the p-type side of the solar cell," - Altså kan effekten foregå i p-halvlederen.

Så jeg vil regne med at dette er hvad der sker (håber det er korrekt).

Skriv et svar til: Solcelle (fotoelektrisk effekt + pn-overgang)

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.