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태양 전지의 작동 원리의 기본은 반도체 PN 접합의 광전 효과입니다. 소위 광기전 효과는 물체에 조명을 비추면 기전력과 전류가 발생하고 물체의 전하 분포 상태가 변하는 효과입니다. 햇빛이나 다른 빛이 반도체의 PN접합에 닿으면 PN접합의 양쪽에 전압이 나타나게 되는데 이것을 광발생전압이라고 한다.

pn접합에 빛을 조사하면 전자-정공 쌍이 생성된다. 반도체 내부의 PN 접합 부근에서 생성된 캐리어는 재결합되지 않고 공간 전하 영역에 도달한다. 내부 전기장에 이끌려 n영역으로 전자가 흐르고 p영역으로 정공이 유입되어 n영역에 과잉 전자가 저장되고 p영역에 과잉 정공이 저장된다. 그들은 전위 장벽의 방향과 반대인 pn 접합 근처에서 광 생성 전기장을 형성합니다. 장벽 전기장의 영향을 부분적으로 상쇄하는 것 외에도, 광전장은 p 영역을 양전하로 N 영역을 음전하로 만들고 N 영역과 P 영역 사이의 얇은 층에 기전력을 생성하여 광전효과이다.

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