n型光伏和p型元件的區別

提及光伏，你可能知道大概是太陽能發電，提及光伏電池，思路可能就卡住了，更別說N型和P型光伏元件了。那麼，什麼是N型光伏元件呢光伏元件N型和P型差別在哪兒

首先，太陽能電池工作原理的基礎是半導體PN接面的光生伏特效應。所謂光生伏特效應就是當物體受到光照時，物體內的電荷分佈狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應。當太陽光或其他光照射半導體的PN接面時，就會在PN接面的兩邊出現電壓，叫做光生電壓。

P型矽和N型矽

當把能量加到純矽中時（比如以熱的形式），它會導致幾個電子脫離其共價鍵並離開原子。每有一個電子離開，就會留下一個空穴。然後，這些電子會在晶格周圍四處遊蕩，尋找另一個空穴來安身。這些電子被稱為自由載流子，它們可以運載電流。將純矽與磷原子混合起來，只需很少的能量即可使磷原子(最外層五個電子)的某個“多餘”的電子逸出，當利用磷原子摻雜時，得到的矽被稱為N型（“n”表示負電），太陽能電池只有一部分是N型。

另一部分矽摻雜的是硼，硼的最外電子層只有三個而不是四個電子，這樣可得到P型矽。P型矽中沒有自由電子。

P型電池和N型電池

在p型半導體材料上擴散硼元素，形成n /p型結構的太陽電池即為P型矽片

在N型半導體材料上注入磷元素，形成p /n型結構的太陽電池即為N型矽片

目前光伏行業主流產品是P型矽片，P型矽片製作工藝簡單，成本較低，N型矽片通常少子壽命較大，電池效率可以做得更高，但是工藝更加複雜。N型矽片摻磷元素，磷與矽相溶性差，拉棒時磷分佈不均，P型矽片摻硼元素，硼與矽分凝係數相當，分散均勻度容易控制。

矽電池的高效率成為目前光伏產業界追逐的目標，因為人們相信提高效率就意味著更具競爭性。但是P型光伏元件最高效率有其固有瓶頸，N型光伏元件在獲得高效率時增加了工藝難度，成本隨之增高。光伏電池的應用環境十分惡劣，因此其長期穩定性成為未來重點考量的因數。所以，未來光伏產業及應用要在效率-成本-長期可靠性三個方面尋求某種平衡。