Зона обеднения, также известная как область обеднения или область пространственного заряда, — это такая зона, где нет свободных носителей. Чтобы узнать об этом больше, вам нужно понять основные принципы работы солнечных элементов.
Неорганические солнечные элементы в основном состоят из легированных кремниевых материалов, хотя теперь могут использоваться и наноматериалы. Кремний p-типа и n-типа обычно используются в паре для формирования переходов в солнечных элементах. Для сравнения, легированные материалы n-типа имеют атомы с дополнительным электроном в своей атомной решетке, тогда как легированные материалы p-типа имеют атомы с одним электроном меньше. Для материалов n-типа и p-типа результатом этого является создание дополнительных электронов и дырок соответственно.
Механизм преобразования энергии включает в себя оба носителя заряда. Переходы в фотоэлектрические Ячейка может быть построена только из определенных материалов, поскольку они должны быть способны выдерживать фотоэлектрический эффект, который представляет собой образование напряжения в присутствии света.
Эти два легированных кремниевых материала объединяются, чтобы образуют полупроводниковый переход когда они расположены близко друг к другу. На одной стороне этого соединения можно обнаружить обилие дырок, а на другой — обилие электронов.
Зона истощения, электрически нейтральная область, зажатая между этими двумя областями носителей заряда, служит интерфейсом перехода между ними. Когда фотоэлектрический элемент не получает солнечного света, развивается зона истощения.
Некоторые из электроны и дырки взаимодействуют друг с другом и объединяются для формирования зоны истощения. Для того чтобы держать другие носители заряда отдельно друг от друга, оба носителя заряда объединяются, чтобы создать нейтральный вид.
Читайте также: Что такое диэлектрик (ε)?
Нейтральная зона создает внутреннее электрическое поле, которое не дает двум областям носителей заряда полностью смешаться друг с другом в солнечном элементе, а также разделяет заряженные частицы.
Это имеет решающее значение, поскольку полное столкновение этих двух зон приведет к электрически полностью нейтральное вещество которые не будут функционировать так, как планировалось.
Это связано с тем, что электрически нейтральный материал не будет вырабатывать электрический ток, а миграция этих зарядов в ответ на световую стимуляцию — это то, что заставляет солнечные элементы функционировать и вырабатывать фотоэлектрическую энергию.
