一文了解半导体的过去、现在和未来( 五 )
4 太阳能电池的发明
为了人造卫星的需要，1954年皮尔森和富勒利用磷和硼的扩散技术制成了大面积的硅p-n结太阳能电池，光电转换效率达6%以上，超过了过去最好的太阳能转换效率的15倍。它的制作成本低廉，可以批量生产，因此很快得到了大规模的应用。
太阳能电池的工作原理是光生伏特效应。当光照射在半导体上时，在半导体中产生电子－空穴对。如果接通外电路，就会有电流通过，这就是光生伏特效应。
图5/16
5 半导体激光器的发明
半导体发光管和激光器的工作原理和太阳能电池正好相反：太阳能电池是用光产生电，而发光管、激光器则用电产生光。用电流将电子和空穴分别引入半导体的导带和价带。电子和空穴复合，产生光子。
1962年美国霍尔用p-n同质结制成了第一个半导体激光器。产生激光必须满足3个条件：粒子数的反转分布、谐振腔和电流超过一定阈值。
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