KNT-SPV01 光伏发电实训系统实验指导书(2011年全国职业院校技能大赛指定设备)南京康尼科技实业有限公司2011年3月第一部分 光伏发电系统基础1.1 光伏电池1.1.1 半导体与PN结1本征半导体纯净半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的一种物质,纯净的半导体称为本征半导体。制造半导体器件的常用半导体材料有硅(Si)、锗(Ge)和砷化镓(GaAs)等。本征硅半导体中的硅原子核最外层有四个价电子,硅晶体为共价键结构,硅原子最外层的价电子被共价键束缚,在低温下,这些共价键是完好的,本征硅半导体显示出绝缘体特性。当温度升高或受到光照等外界激发时,共价键中的某些价电子会获得能量,摆脱共价键束缚,成为可以自由运动的电子,在原来的共价键中留出空穴。这些空穴又会被邻近的共价键中的价电子填补,并在邻近的共价键中产生新的空穴,空穴运动是带负电荷的的价电子运动造成的,其效果是带正电荷的粒子在运动。可以认为,自由电子是带负电荷的载流子,空穴是带正电荷的载流子。因此,本征半导