PN結(jié)半導(dǎo)體二極管與太陽能電池的相同點(diǎn)以及三個(gè)主要差別？

【專家解說】：PN結(jié)光電二極管與光電效應(yīng)太陽能電池核心部分都是PN結(jié)，在基本工作原理方面具有相同點(diǎn)：它們的工作都是將光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)或者說將光電轉(zhuǎn)化為電能。具體地說，當(dāng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴由-電子對(duì)。在p-n結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。 PN結(jié)光電二極管和太陽能電池的差別：首先，太陽能電池設(shè)計(jì)目的可以是將能量存儲(chǔ)后利用，而光電二極管并不一定要儲(chǔ)存能量；其次，能量轉(zhuǎn)化的方式上，PN結(jié)光電二極管是直接把光能轉(zhuǎn)化為電能，而太陽能電池并不一定是直接將光能轉(zhuǎn)換成電能，它可能將光轉(zhuǎn)換為熱能或者其它形式的能量再轉(zhuǎn)換為電能；第三，在轉(zhuǎn)換效率上，太陽能電池強(qiáng)調(diào)高的能量轉(zhuǎn)換率，而PN結(jié)光電二極管更強(qiáng)調(diào)信號(hào)的準(zhǔn)確性，因?yàn)樗梢酝ㄟ^電路將信號(hào)放大。 光伏電池和光電二極管都是基于光伏效應(yīng)的光電器件。其主要區(qū)別在于：第一，光伏電池在零偏置下工作，而光電二極管在反向偏置下工作；第二，光伏電池的摻雜深度較高（1016~1019），從而具有較強(qiáng)的光伏效應(yīng)，而光電二極管摻雜深度較低（1012~1012）；第三，光伏電池的電阻率較低0.1~0.01Ω/cm，而光電二極管則為1000Ω/cm；光伏電池的光敏面積要比光電二極管大得多，因此光電二極管的光電流小得多，一般在uA級(jí)。