《太阳能电池基础与应用》太阳能电池-第三章.pdfVIP

第三章 pn结及其伏安特性 3.13 pn结的制备 3.2 pn结的基本原理 3.3 pn结电流电压特性 3 3.1 pn结的制备 在同一片半导体基片上，采用特殊制作工艺，分别制作p 型半导体和n 型半导体， 经过载流子的扩散，在它们的交界面处就形成了pn 结。 半导体器件的基本单元，整流效应 本征半导体 扩散Ⅲ族 扩散V族 元素 元素 p-型 n-型 3.1 pn结的制备 3.1 pn结的制备 3.1 pn结的制备 3.1 pn结的制备 3.1 pn结的制备 3.1 pn结的制备 3.1 pn结的制备 突变结：PN结两区中 的杂质浓度为均匀分布， 且在交界面处发生杂质 突变。如果一区的杂质 浓度远高于另一区，称 + 为单边突变结 P N或 N+P结。由合金、浅扩散 或低能离子注入形成。 线性缓变结：结附近，其杂质分布是缓变分布的，可以用直 线近似，其斜率称为杂质浓度梯度。由深扩散或高能离子注入 制得的结。 3.2 pn结的基本原理 漂移运动是电场力作用的结果 在没有电场作用时，半导体载流子是不规则的热运动，因而不形成电流。 当有电场时，半导体中的载流子将产生定向运动，称为漂移运动。 扩散运动是载流子浓度分布不均匀所至 在半导体受光照射或有载流子从外界注入时，使半导体内载流子浓度分布不 均匀。这时载流子便会从浓度高的区域向浓度低的区域运动。这种由于浓度 差而引起的定向运动，称为扩散运动。 因浓度差  多子的扩散运动形成空间电荷区  空间电荷区形成内电场   内电场促使少子漂移 内电场阻止多子扩散 3.2 pn结的基本原理 漂移运动 内电场越强，就使漂移 运动越强，而漂移使空 间电荷区变薄。 内电场E － － － － － － + + + + + + － － － － － － + + + + + + N型半导体 P型半导体 － － － － － － + + + + + +