李响 田明 王冠 张鹏 王蕊

长春理工大学光电工程学院，长春 130022

太阳能驱动的电光源研究

李响 田明 王冠 张鹏 王蕊

长春理工大学光电工程学院，长春 130022

本文主要介绍了目前太阳能电池的光电转换效率。太阳能电池单元可通过使用透镜将光聚集到狭小的面积上来提高发电效率。选择大功率发光二极管（LED）器件为核心的半导体照明，研究提高光通量的方法。

光伏发电；透镜；LED；光通量

在我国能源供需平衡中，可再生能源已经具有重要地位。而太阳能光伏发电的应用是光伏系统的发展趋势。太阳能发电有着十分广阔的前景。太阳能驱动的电光源的研究是很有意义的。

1 太阳能电池

1.1 太阳能电池原理

太阳能电池主要由半导体硅制成。半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。在半导体上照射光后，由于其吸收光能会激发出电子和空穴（正电荷），从而半导体中有电流流过，这可称为“光发电效应”或简称“光伏效应”。

下面就硅晶体做成的半导体加以说明。众所周知，掺有磷杂质的硅含有多余电子，称为N型半导体；掺有硼杂质的硅含有多余正电荷，称为P型半导体。若将两者结合，称为PN结，这就是半导体器件的最基本结构。太阳能电池同样是利用了PN结的光伏效应。

在PN结中，P型半导体的电子受到拉力，N型半导体的正电荷受到拉力，在结合处形成正负抵消的区域，形成阻挡层。此时，若有光照射，则激发电子自由运动流向N型半导体；正电荷则集结于P型半导体，从而产生了电位势。……