Hvað er ljósleiðarvirkni?

Áhrif sem lýkur þegar ljósefla er breytt í rafmagn í ákveðnum rafsamhengi nefnist ljósrafefni. Þetta breytir ljóseflu beint í rafmagn án millistappa. Til að sýna ljósrafefnið gerum við ráð fyrir kubba af silíci kristalli.
Efri hluti þessara blokkar hefur verið dæpt með gefanda órennindum og neðri hlutur með tekjandi órennindum. Þannig að samanburður frjálsra rafeininga er hærri í n-hlutanum en p-hlutinum og samanburður gola er hærri í p-hlutinum en n-hlutinum í blokkinni. Það verður hár samanburður rafeininga yfir skurðlínu blokkarinnar. Frjálsar rafeiningar úr n-hlutinum reyna að diffa í p-hlutina og golar í p-hlutinum reyna að diffa í n-hlutina í kristallinum. Þetta er vegna þess að rafeiningar eiga alltaf til að diffa frá hásamþylda svæði til lágsamþylda svæðis. Hver frjáls rafeyki úr n-hlutinum sem kemur í p-hlutina vegna diffusiónar, lætur jákvæðan gefanda jón eftir sig í n-hlutinum.

Þetta er vegna þess að hver frjáls rafeyki í n-hlutinum kemur frá einu óhækkuðu gefanda atómi. Sama gildir þegar gol er diffað úr p-hlutinum í n-hlutinum, þá lætur það neikvæðan tekjanda jón eftir sig í p-hlutinum.

Þar sem hver gol kemur frá einu tekjanda atómi í p-hlutinum. Bæði þessir jónar, gefandi jónar og tekjandi jónar, eru óhreyfjanlegir og fastir á stað sínum í kristallskipuninni. Það er ekki nauðsynlegt að segja að frjálsum rafeykjunum í n-hlutinum sem eru næst p-hlutinum fyrst diffa í p-hlutinum og búa til lag af jákvæðum óhreyfjanlegum gefandi jónum í n-hlutinum innan við skurðinn.

Sama gildir um frjálsa golin í p-hlutinum sem eru næst n-hlutinum, þeir fyrst diffa í n-hlutinum og búa til lag af neikvæðum óhreyfjanlegum tekjandi jónum í p-hlutinum innan við skurðinn. Þessi samanburður jákvæðra og neikvæðra jóna býr til rafstraum yfir skurðinn sem stefnar frá jákvæðu til neikvæðs, það er frá n-hlið til p-hliðar. Nú, vegna tilgangs þessa rafstraums, upplifast rafeiningar í kristallinum orku til að dreifa eftir stefnu þessa rafstraums. Sem við vitum, jákvæð orka dreifast alltaf eftir stefnu rafstraumsins, svo jákvæð golar (ef til) í n-hlutinum nú dreifa til p-hliðar skurðsins.

Á hina hliðina, neikvæð rafeykir í p-hlutinum (ef til) dreifa til n-hlutins þar sem neikvæð orka alltaf dreifast andstæð á stefnu rafstraumsins. Yfir p-n skurð heldur diffusión og dreifing rafeininga áfram. Diffusión rafeininga býr til og aukar þykkt spenna barrs yfir skurðinn og dreifing rafeininga minnkar þykkt barrsins. Á venju varma jafnvægi og án ytri krafa, er diffusión rafeininga jöfn og andstæð dreifingu rafeininga, svo þykkt spenna barrsins heldur fast.

Nú er n-hlið silícium kristalls blokkarinnar skoðuð við sólu. Sumir fótonar eru sökkva af silícium blokkinni. Sumir af sökknum fótonum munu hafa orku stærri en orkugap milli valensbandar og leitandsbands valensrafeininga silícium atóma. Þannig að sumar valensrafeiningar í bandalengdinni verða virkuð og hoppa út úr bandalengdin, eftir að hafa látið gól eftir sig. Með því leiðar myndast rafeyki-golpar í kristallinum vegna ljóss. Golor af þessum ljósgennum rafeyki-golpum í n-hlutinum hafa mikla líkamet af endur sameiningu með fjölrafræðum rafeiningum (fjölrafræðum). Þannig er sólcelli skapað þannig að ljósgennum rafeyki eða golar munu ekki fá möguleika á að endursameina með fjölrafræðum rafeiningum.

Rafsamhengið (silícium) er svo dæpt að p-n skurður myndast í nærri nágrann við opnu yfirborð cellunnar. Ef rafeyki-golpar eru búin til innan einnar fjölrafræðu diffusiónslengdar frá skurðnum, munu rafeykir rafeyki-golpsins dreifa til n-hlutins og gollar munu vera brottblást til p-hlutins vegna áhrifs rafstraums skurðsins og þannig munu þau að meðaltali bidja til straums í ytri straumkerfi.

Yfirlýsing: Hefur samband við uprunalega, góð greinar eru gert til að deila, ef það er brot þarf að hafa samband til að eyða.