P-n 結(jié)由兩種極性相反的半導(dǎo)體組成。n 型半導(dǎo)體,是摻P 的Si 晶體,易于給出電子,是施主(donor)材料。p 型半導(dǎo)體,是摻B 的Si 晶體,易于獲得電子,是受主(acceptor)材料。它們獨(dú)立存在時(shí),都是電中性的。當(dāng)兩種半導(dǎo)體連接在一起,電子從n 型半導(dǎo)體擴(kuò)散到p 型半導(dǎo)體.在p型半導(dǎo)體靠近邊界附近,形成負(fù)電荷區(qū),在n 型半導(dǎo)體靠近邊界附近,形成正電荷區(qū)。出現(xiàn)從n 型半導(dǎo)體指向p 型半導(dǎo)體的內(nèi)建電場(chǎng)。擴(kuò)散(diffuse)到p 型半導(dǎo)體的部分電子,又在內(nèi)建電場(chǎng)作用下漂移(drift)到n 型半導(dǎo)體,最終p-n 結(jié)中電子的擴(kuò)散和漂移達(dá)到熱平衡。
當(dāng)太陽光照射到P-n 結(jié),如果光子能量hv 超過帶隙的能量閾值,電子吸收hv,進(jìn)入導(dǎo)帶,一個(gè)價(jià)帶電子進(jìn)入導(dǎo)帶,在價(jià)帶中就留下一個(gè)空穴( hole),形成電子-空穴對(duì)。P-n 結(jié)中電子的擴(kuò)散,形成了內(nèi)建電場(chǎng)。所以,不管光生電子在n 型半導(dǎo)體中生成,還是在p 型半導(dǎo)體中生成,都會(huì)沿著內(nèi)建場(chǎng)方向進(jìn)入n 型半導(dǎo)體。這樣,光伏效應(yīng)形成的光生電場(chǎng)減弱了內(nèi)建電場(chǎng),光生電場(chǎng)和內(nèi)建電場(chǎng)達(dá)到平衡后形成穩(wěn)定的光生電流。被激發(fā)的電子通過和n 型半導(dǎo)體鏈接的負(fù)電極進(jìn)入電路,在電路中的負(fù)載重做功后,回到和p 型半導(dǎo)體鏈接的正電極,電子和價(jià)帶中的空穴復(fù)合,完成了整個(gè)光伏效應(yīng)的過程。
柔性太陽能電池一般有如下幾種:無機(jī)柔性太陽能電池、有機(jī)柔性太陽能電池、染料敏化柔性太陽能電池。而無機(jī)柔性太陽能電池又包括非晶硅柔性太陽能電池和銅銦鎵硒柔性太陽能電池。