光伏效应的三个主要步骤分别是:
吸收光能:光伏效应的第一步是通过半导体材料,如硅或锗,吸收光能。这些半导体材料对光的吸收能力较强,当光子入射到半导体表面时,它们会被半导体内的电子所吸收。
电子激发与电荷分离:吸收光能后,半导体中的电子会受到激发。光子的能量被传递给电子,使其从价带跃迁到导带,形成自由电子,同时在价带中留下一个带正电的空穴。这种电子与空穴的产生,实现了电荷的分离。
形成电流:激发后的电子和空穴在半导体内部移动,形成电流。通常情况下,由于两个半导体层之间的电场作用,电子和空穴会分别向不同的方向移动,进一步促进电流的形成。这个电流可以被收集并导入外部电路,用于供电或储存。