什么是光电效应和光伏效应

你指的光电效应是什么？是爱伊斯坦光电效应吗？如果是大学课程的话，光电效应包含光伏效应。光电效应后很多种，按照是否发射电子，光电效应分为内光电效应和外光电效应，内光电效应包括光电导效应、光伏效应、光子牵引效应和光磁电效应等，外光电效包括光电发射效应，也就是高中物理里面的爱因斯坦光电效应，我不知道你指的是不是这个，如果是的话，我可以告诉你区别，第一点产生光伏效应的材料只能是半导体，而光电发射效应材料可以是金属，第二点光伏效应是少数载流子过程，是半导体中少数载流子吸收光子后在PN结两端产生电势差，而光电发射效应你是半导体或金属在光子激励下辐射出自由电子，并且克服表面势垒后逸出表面向外发射电子，三是光伏效应中载流子不能离开材料，后者可以离开材料，四是前者对于光谱有一定的吸收谱并且与光强有关，而后者存在截止波长电子逸出速度与光强无关，只有频率有关，你可以去百度百科里查一下，我们刚好学了光电探测与信号处理这门课程，所以知道，希望能帮助你！（我不知道你指的光电效应是什么，我觉得你没有明白光电效应的概念，可能你指的是高中书上爱因斯坦光电效应吧，你说具体点，我帮你解答。）

当光照射到一个洁净的金属或半导体材料表面上时，入射光的频率v超过某一值时，就有明显的电子发射出。逸出的电子称为光电子。每个光量子具有能量hv其中h是普朗克常数，v是光的频率。在光辐照下，光子进入物体后与电子作用，如果电子是自由的，则吸收光子能量的电子，克服物体表面垒势阻挡而逸出物体表面进而产生光电子。 2光电效应和光伏效应的区别 光电效应是指光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，也就是光能量转换成电能的这类光致电变的现象。光电效应分为外光电效应和内光电效应。 外光电效应是指在光的作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象。又叫光电发射效应。 内光电效应指光照在物体上，使物体的电导率发生变化，或产生光生电动势的现象。分为光电导效应和光生伏特效应(即光伏效应)。光电导效应是在光线作用下，电子吸收光子能量从键合状态过度到自由状态，而引起材料...”

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 光伏效应指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子（光波）转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。有了电压，就像筑高了大坝，如果两者之间连通，就会形成电流的回路。

当P-N结受光照时，样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子（电子-空穴对）。但能引起光伏效应的只能是本征吸收所激发的少数载流子。因P区产生的光生空穴，N区产生的光生电子属多子，都被势垒阻挡而不能过结。只有P区的光生电子和N区的光生空穴和结区的电子空穴对（少子）扩散到结电场附近时能在内建电场作用下漂移过结。光生电子被拉向N区，光生空穴被拉向P区，即电子空穴对被内建电场分离。这导致在N区边界附近有光生电子积累，在P区边界附近有光生空穴积累。它们产生一个与热平衡P-N结的内建电场方向相反的光生电场，其方向由P区指向N区。此电场使势垒降低，其减小量即光生电势差，P端正，N端负，此时费米能级分离，因而产生压降，在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说，开路电压的典型数值为0.5～0.6V。通过光照在界面层产生的电子－空穴对越多，电流越大。界面层吸收的光能越多，界面层即电池面积越大，在太阳能电池中形成的电流也越大。

实际上，并非所产生的全部光生载流子都对光生电流有贡献。设N区中空穴在寿命τp的时间内扩散距离为Lp，P区中电子在寿命τn的时间内扩散距离为Ln。Ln+Lp=L远大于P-N结本身的宽度。故可以认为在结附近平均扩散距离L内所产生的光生载流子都对光电流有贡献。而产生的位置距离结区超过L的电子空穴对，在扩散过程中将全部复合掉，对P-N结光电效应无贡献。

光伏发电原理:光伏发电是一种利用半导体界面的光伏效应将光能直接转化为电能的技术。这项技术的关键是太阳能电池。太阳能电池串联后，可以封装保护成大面积太阳能电池组件，配合功率控制器等部件组成光伏发电装置。光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。当光子撞击金属时，其能量可以被金属中的一个电子完全吸收。电子吸收的能量大到足以克服金属内部重力，从金属表面逃逸出来成为光电子。硅有四个外层电子。如果纯硅掺杂有五个外层电子的原子，比如磷原子，就会变成N型半导体。如果纯硅掺杂有三个外层电子的原子，例如硼原子，就形成了P型半导体。P型和N型结合在一起，接触面就会形成电位差，成为太阳能电池。电影封面阳光照射在半导体pn结上，形成新的空穴-电子对。在pn结内建电场的作用下，空穴从N区流向P区，电子从P区流向N区。电路接通后，就形成了电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电有两种方式，一种是光-热-电转换，另一种是光电直接转换。(1)光-热-电转换模式利用太阳辐射产生的热能发电。一般太阳能集热器将吸收的热能转化为工质蒸汽，然后驱动汽轮机发电。前一个过程是光热转换过程；后一个过程就是热电转换，和普通火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率低，成本高。据估计，其投资至少比普通火电厂贵5~10倍。(2)光电直接转换模式这种模式利用光伏效应将太阳辐射能直接转换成电能。光电转换的基本器件是太阳能电池。太阳能电池是一种利用光伏效应将太阳能直接转化为电能的装置。它是一个半导体光电二极管。当太阳光照射到光电二极管上时，光电二极管会将太阳能转化为电能，产生电流。当许多电池串联或并联后，就可以成为一个输出功率比较大的太阳能电池阵列。太阳能电池是一种很有前途的新能源，它有三个优点:永久、清洁和灵活。太阳能电池寿命长，只要太阳存在，一次投资就可以用很长时间。与火力发电和核能发电相比，太阳能电池不会造成环境污染。

光电效应的概念很大，所有的由于光的照射而激发出光电子的效应都是光电效应。光伏效应就是光电效应的一种，类似的还有光电导效应，光电磁效应等等。

光伏效应，简单来说，是由于PN结的两端由于光的照射产生正负电荷，形成一个电场。这种电场在一定条件下就类似与蓄电池两端的电动势产生的电场，可以源源不断的提供电流。