太阳能板在没有形成电路回路时有电吗
为了弄清这个问题,我们有必要知道太阳能板的构成要素及其发电原理。
太阳能板一般都是以半导体材料为主,利用光电材料吸收光能后发生光电转移,获取电能。其基础是半导体PN结的光电伏特效应。比如,硅太阳能电池板就是在纯净的硅晶体中掺入元素磷,形成N型半导体,在纯净的硅晶体中掺入硼形成P型半导体,然后将P型半导体与N型半导体制作在一起,形成PN结。
当一定的太阳光照射到这些半导体上时,其中一部分被表面发射掉,其余部分被半导体吸收,光子在半导体内部同电子发生碰撞产生电子_空穴对。光生电子空穴对产生后,光生电子留在N区,光生空穴留在P区,从而形成与内建电场方向相反的光生电场。P区带正电,N区带负电,这样在P区和N区之间就产生电动势,即产生电压。当电池接上负载并形成回路时,就会有电流通过,光电流从P区经负载流至N区。
如果将P_N结开路,就可测出这个电动势,当然这个是直流的。对单个晶体硅电池而言,开路电压一般为0.5~0.6V。
因此,可以这么说,正常情况下,当太阳能板(电池)在没有太阳光照射时,它是没有电的。当有一定的太阳光照射时,如果形成了电路回路时,就会有电压、电流;如果没形成回路时,就只有电压而无电流。