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空间电荷区也称耗尽层。 在PN 在[[PN 结 ]] 中，由于自由电子的扩散运动和内电场导致的漂移运动，使PN结中间的部位(P区和N区交界面)产生一个很薄的电荷区，它就是空间电荷区。<ref>[[冯端．固体物理学大辞典：高等教育出版社，1995-02]]</ref>
*中文名:[[空间电荷区]]
*性 质:很薄的电荷区
*应 用: [[ 太阳能电池]]
*学 科:固体物理学
==太阳电池中的空间电荷区==
太阳电池(Solar Cell)是一种利用光电(光生伏特)效应直接将太阳辐射能转换成电能的金属半导体器件。所渭光电效应就是金属半导体在光的照射下释放出电子的现象。普通的太阳电池由P型(空穴型)半导体及N型(电子型)半导体构成，其结构如图所示。 当P 当[[P 型半导体 与N ]]与[[N 型半导体 ]] 连接在一起时，在其交界处便要发生电子和空穴的扩散运动。空穴由P区向N区扩散，电子则由N区向P区扩散，随着扩散的进行，P区空穴减少，出现了一层带 [[ 负电 ]] 的离子区，而N区电子减少，出现了一层带 [[ 正电 ]] 的离子区；这样在PN结的交界面附近形成了一个空间电荷区，即产生了一个内电场，或称为势垒电场，其方向恰好与空穴及电子等载流子扩散运动的方向相反，如图6—12b所示，此间电荷区也称为阻挡层。
当太阳光照到此PN结半导体器件上时，半导体内的原子由于接受太阳辐射能而释放了电子，并相应地产生了空穴，这些电子和空穴(也即带正电和带负电的载流子)的一部分，
==特性==
（1）当P型半导体和N型半导体结合在一起时，由于交界面处存在 载流子浓度的差异 ，这样 [[ 电子和空穴 ]] 都要 从浓度高的地方向浓度低的地方扩散 。但是，电子和空穴都是带电的，它们扩散的结果就使P区和N区中原来的 [[ 电中性 ]] 条件破坏了。P区一侧因失去空穴而留下不能移动的负离子，N区一侧因失去电子而留下不能移动的 [[ 正离子 ]] 。这些不能移动的带电粒子通常称为 [[ 空间电荷 ]] ，它们集中在P区和N区交界面附近，形成了一个很薄的空间电荷区，这就是我们所说的PN结 。
（2）在这个区域内， [[ 多数载流子 ]] 已扩散到对方并复合掉了，或者说消耗殆尽了，因此，空间电荷区又称为 耗尽层 。
（3）P区一侧呈现负电荷，N区一侧呈现正电荷，因此空间电荷区出现了方向由N区指向P区的电场，由于这个电场是载流子扩散运动形成的，而不是外加电压形成的，故称为 内电场 。
（4）内电场是由多子的扩散运动引起的，伴随着它的建立将带来两种影响：一是 内电场将阻碍多子的扩散 ，二是P区和N区的少子一旦靠近PN结，便在内电场的作用下漂移到对方， 使空间电荷区变窄 。
（5）因此， 扩散运动使空间电荷区加宽，内电场增强，有利于少子的漂移而不利于多子的扩散；而漂移运动使空间电荷区变窄，内电场减弱，有利于多子的扩散而不利于少子的漂移。当 [[ 扩散运动 ]] 和 [[ 漂移运动 ]] 达到动态平衡时，交界面形成稳定的空间电荷区，即 PN结处于动态平衡
==参考文献==
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