半導体について

質問

太陽光発電の原理として、P型とN型の半導体が組み込まれた太陽光発電システムに光が照射されることで、電子であるマイナス（－）とプラス（＋）の対極が生じる。互いの半導体に極があるまることで電力が発生する。

　と書いてあったのですが、Ｐ型とＮ型の違いはなんですか？半導体は電気を少しだけ通す物質だという知識はあるのですが、具体的に半導体はとどのような物質であり、どのようにして作られ、また、何処に行けば手に入るのでしょうか。

　また、光が照射されると電子であるマイナスとプラスの対極が生じるのは、なぜですか。

回答No.2

moconyan99

原理自体の話なので、いいずらいのですが、シリコンの純正なものに不純物を少しだけまぜるのですが、まぜかたによって、正反対の性質をあらわすｐとｎができます。

光を当てると、電子が生まれるほうと、電子が足らなくなってしまう（正孔）ものと二つできるので、これを結ぶと電子の流れができます。

これの反対の原理は発光ダイオードです。

数式とか正確な記号とか何もつかわないですが、単なるたとえレベルです。

お礼

また質問すると思いますので、その時は宜しくお願いします。

回答No.1

c80s3xxx

この回答欄で答えるのは無理です．

> 電子であるマイナス（－）とプラス（＋）の対極が生じる

どこから引いてきたものか知りませんが，日本語になっていません．

p型，n型というのは，不純物半導体というものです．与える不純物のタイプによって，これらの型が生まれます．
半導体とは何か，というのを説明するには，固体の中の電子のバンド模型というものの説明から始める必要があります．バンド模型を正しく説明するには量子力学の知識も必要です．

今使われている太陽電池に使われている半導体はシリコン (ケイ素) です．ケイ素ならなんでもいいわけでもなく，一般には太陽電池になって売っているもの以外には入手できないでしょう．
作り方もいろいろです．ケイ素を作るだけでなく，p型にしたりn型にしたり，それらを接合という形で積み上げたりするのは，いろいろなテクニックがありますが，素人にはとてもまねできません．

光によっておこるのは価電子の励起による自由電子と自由正孔の発生です．これがpn接合の作る空間電荷層内の電位勾配によって空間的に分離され，正負極から取り出されるのですが，これではわかりませんよね．