结电场已经是光入射之前内部各种因素平衡所致的。凭什么说光生载流子是结电场推过去的？好像光生载流子只受结电场作用似的。提出动能假设 ？网友的相同疑问
光电池里载流子咋个原因定向移动的？
dctyu 2011-7-2科创茶话
最近纠结于那个江湖科学问题。遂产生了这个问题。
1、光线射入半导体材料。不论是进了P型一边还是进了N型一边，都会使价电子进入导带。进入导带就叫光生载流子。
2、光入射是没有选择的。光生载流子的初动量的方向是任意的。
3、结电场已经是光入射之前内部各种因素平衡所致的。凭什么说光生载流子是结电场推过去的？好像光生载流子只受结电场作用似的。太讲特殊了吧。
“P区的光生电子和N区的光生空穴和结区的电子空穴对（少子）扩散到结电场附近时能在内建电场作用下漂移过结。光生电子被拉向N区，光生空穴被拉向P区，即电子空穴对被内建电场分离。”http://baike.baidu.com/view/159451.htm
4、光线射入半导体材料。对哪一个价电子起作用是任意的。可是光电池里的PN结不会被破坏。那么热致载流子就会破坏PN结？
来自：科创广场 / 科创茶话
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dctyu作者
10年3个月前
1楼
我（怎么怎么了不起，居然用第一人称）“过早”地提出解释。光电池里载流子是利用了初动能跨越过去的，与内建电场无关，与跨越路径中晶格数有关。一个方向容易跨过去，另一个方向不容易跨过去。保证你还不懂我说的。因为话到此只看见一半。还有另一半呢！
还有一个结！不，准确的说是两个结，都是较弱的结。那就是用金属线经过负载连接P区和N区。电流是经过回路才形成的。考察整个回路就明白“一个方向容易跨过去，另一个方向不容易跨过去“的精髓。
再说明白点把。一路段堵车，前面的车不前进，后面的车就走不了。
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dctyu作者
10年3个月前
2楼
重复一下，也是为了说好这句话。
光电池里载流子是利用了初动能跨越过去的。光电流的产生与内建电场无关，与跨越路径中晶格数有关。
光生载流子与晶格零次碰撞、一次碰撞、两次碰撞……以后是平权的。只要动能还足够，位置和方向又合适，就能跨越结区。概念上光生载流子与热致载流子是平权的。只要热致载流子因偶然机会获得了大动能，位置和方向又合适，就能跨越结区。
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dctyu作者
10年3个月前
3楼
OK。花了些时间领悟了。就现在人们所说的光电池，我“过早”地提出解释了。
百度词条里的语句稍微有点误导，但也没错。经过偶亲历的曲折的认识。把现在人们所说的光电池总结如下：
1、首先，热作用使载流子扩散到两个区域，因两个区域提供载流子有浓度差异，故必须寻求平衡。寻求平衡时建立了内建电场；
2、然后，光电效应在两个区域任何位置突然冒出电子-空穴对。这是打破平衡的行为。
3、必须恢复平衡。让电子-空穴对复合消失是不可能的。所以就拆开它们分到两边。过结面的时候MS可以说成电场给推或拉了一下。
4、分到两边的电荷会越积越多的。建立相反的电场产生又一种平衡。
5、当两端接负载，电流流过负载。
我认真地承认 现在人们所说的光电池 的原理不可能利用热致载流子产生电流。因为载流子是依靠热扩散建立平衡的。热致载流子不会替代(2)的光生载流子。
这里面暗藏了新的原理。要从“势场”区别于"浓度"说起。回江湖科学那个话题接着唠去。
https://kechuang.org/t/34643
硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件.它的结构很简单,核心部分是一个大面积的PN 结,把一只透明玻璃外壳的点接触型二极管与一块微安表接成闭合回路,当二极管的管芯(PN结)受到光照时,你就会看到微安表的表针发生偏转,显示出回路里有电流,这个现象称为光生伏特效应.硅光电池的PN结面积要比二极管的PN结大得多,所以受到光照时产生的电动势和电流也大得多.光伏技术可直接将太阳的光能转换为电能,用此技术制作的光电池使用方便,光照时产生的电动势和电流也大得多.目前在数码摄像、光通信、航天器、太阳能电池等领域得到了广泛应用,在现代科技发展中起到了十分重要的作用.
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