qual é a diferença das células solares do tipo P e do tipo N

Em primeiro lugar, a base do princípio de funcionamento das células solares é o efeito fotovoltaico da junção PN do semicondutor. O chamado efeito fotovoltaico é um efeito no qual a força eletromotriz e a corrente são geradas quando o objeto é iluminado, o estado da distribuição de carga no objeto muda. Quando a luz solar ou outra luz atinge a junção PN do semicondutor, uma tensão aparece em ambos os lados da junção PN, chamada de tensão fotogerada.

Silício tipo P e silício tipo N

Quando a energia é adicionada ao silício puro (como na forma de calor), ela faz com que vários elétrons se soltem de suas ligações covalentes e deixem o átomo. Cada vez que um elétron sai, um buraco é deixado para trás. Esses elétrons então vagariam pela rede, procurando outro buraco para se estabelecer. Esses elétrons são chamados de portadores livres e podem transportar corrente elétrica. Misturar silício puro com átomos de fósforo requer muito pouca energia para escapar de um certo elétron "excesso" do átomo de fósforo (os cinco elétrons mais externos). Quando dopado com átomos de fósforo, o silício resultante conhecido como tipo N ("n" significa carga negativa), apenas uma parte da célula solar é do tipo N.

Outra parte do silício é dopada com boro, e a camada eletrônica mais externa do boro tem apenas três em vez de quatro elétrons, de modo que o silício tipo P pode ser obtido. Não há elétrons livres no silício tipo p.

Célula solar tipo P e célula solar tipo N

O elemento de boro é difundido no material semicondutor tipo p para formar uma célula solar com uma estrutura tipo n/p, que é uma pastilha de silício tipo p;

O fósforo é injetado no material semicondutor tipo N para formar uma célula solar com estrutura tipo p/n, que é uma pastilha de silício tipo N;

Atualmente, o principal produto da indústria fotovoltaica são as pastilhas de silício do tipo P. As pastilhas de silício tipo P possuem um processo de fabricação simples e de baixo custo. As pastilhas de silício do tipo N geralmente têm uma vida de portadora minoritária mais longa e maior eficiência da célula, mas o processo é mais complicado. As bolachas de silício do tipo N são dopadas com elementos de fósforo, fósforo e silício têm pouca compatibilidade e a distribuição de fósforo é desigual ao puxar a haste. As pastilhas de silício do tipo P são dopadas com elementos de boro, e os coeficientes de segregação de boro e silício são equivalentes, e a uniformidade de dispersão é fácil de controlar.

A alta eficiência das células de silício é atualmente o objetivo da indústria fotovoltaica, pois acredita-se que melhorar a eficiência significa mais competitividade. No entanto, a maior eficiência dos módulos fotovoltaicos do tipo P tem seu gargalo inerente. Quando os módulos fotovoltaicos do tipo N obtêm alta eficiência, a dificuldade do processo aumenta e o custo também aumenta. O ambiente de aplicação das células fotovoltaicas é muito severo, então sua estabilidade a longo prazo se tornará um fator chave a ser considerado no futuro. Portanto, a futura indústria e aplicações fotovoltaicas devem buscar um equilíbrio nos três aspectos de eficiência-custo-confiabilidade a longo prazo.