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Erschienen in:
2012 | OriginalPaper | Buchkapitel
7. Photovoltaik
verfasst von : Prof. Dr.-Ing. Valentin Crastan
Erschienen in: Elektrische Energieversorgung 2
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
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Zusammenfassung
Das Verhalten von Halbleitern und Isolatoren lässt sich durch das Energiebändermodell gut erklären [7.1, 7.10]. Für die photoelektrischen Effekte spielen lediglich das Valenzband mit oberer Energiekante W
V
und das Leitungsband mit unterer Energiekante W
L
eine Rolle (Abb. 7.1a). Die beiden Bänder sind durch eine Bandlücke DW = W
L
− W
V
getrennt, die z. B. beim Silizium 1,12 eV beträgt. Die Zustandsdichte Z(W) der Elektronenenergie W innerhalb der Bänder wird von einer Parabel beschrieben. Entsprechend dem Exklusionsprinzip von Pauli ergibt sich die Auftretenswahrscheinlichkeit eines Energiezustands durch Multiplikation mit der Fermi-Dirac-Statistik (Abb. 7.1b).