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太陽能電池的原理與應用
太陽電池構造與發電原理
利用電位差發電，無電磁波產生太陽電池(solar cell)是以半導體制程的制作方式做
成的，其發電原理是將太陽光照射在太陽電池上，使太陽電池吸收太陽光能透過(圖
一)中的當P 型及N 型半導體互相接觸時，N 型半導體內的電子會涌入P 型半
導體中，以填補其內的電洞。在P-N 接面附近，因電子－電洞的結合形成一個載
子空乏區，而P 型及N 型半導體中也因而分別帶有負、正電荷，因此形成一個
內建電場。當太陽光照射到這P-N 結構時，P 型和N 型半導體因吸收太陽光而
產生電子－電洞對。由于空乏區所提供的內建電場，可以讓半導體內所產生的電
子在電池內流動，因此若經由電極把電流引出，就可以形成一個完整的太陽能電
池，簡單的說，太陽光電的發電原理，是利用太陽電池吸收0.2μm～0.4μm 波長
的太陽光，將光能直接轉變成電能輸出的一種發電方式，由于太陽電池產生的電
是直流電，因此若需提供電力給家電用品或各式電器則需加裝直/交流轉換器，將
直流電轉換成交流電，才能供電至家庭用電或工業用電《注二》。
(圖
太陽電池構造與發電原理
利用電位差發電，無電磁波產生太陽電池(solar cell)是以半導體制程的制作方式做
成的，其發電原理是將太陽光照射在太陽電池上，使太陽電池吸收太陽光能透過(圖
一)中的當P 型及N 型半導體互相接觸時，N 型半導體內的電子會涌入P 型半
導體中，以填補其內的電洞。在P-N 接面附近，因電子－電洞的結合形成一個載
子空乏區，而P 型及N 型半導體中也因而分別帶有負、正電荷，因此形成一個
內建電場。當太陽光照射到這P-N 結構時，P 型和N 型半導體因吸收太陽光而
產生電子－電洞對。由于空乏區所提供的內建電場，可以讓半導體內所產生的電
子在電池內流動，因此若經由電極把電流引出，就可以形成一個完整的太陽能電
池，簡單的說，太陽光電的發電原理，是利用太陽電池吸收0.2μm～0.4μm 波長
的太陽光，將光能直接轉變成電能輸出的一種發電方式，由于太陽電池產生的電
是直流電，因此若需提供電力給家電用品或各式電器則需加裝直/交流轉換器，將
直流電轉換成交流電，才能供電至家庭用電或工業用電《注二》。
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