Question

在半导体中，热平衡时，扩散电流等于漂移电流；有光照时，为什么p-n结中产生的空穴电子对还可以移动呢？

既然在平衡时已经扩散电流等于漂移电流，那么说明两个相反方向的电场相等了，那么光照产生的空穴电子对为什么还可以在内电场作用下漂移从而产生光生电动势呢，难道说在光照后，电场就不再相等了？

Answer 1

这个就是你对动态平衡的理解了。
1、热平衡时，扩散电流与漂移电流确实相等，这种平衡是一种动态平衡。也就是载流子的激发，复合依旧在持续，只是激发和复合的量是相等的。
2、此时，如果外界有光照（注意，光照相当于外界给以半导体的一种能量，这种能量会影响载流子的运动，并在运动中不断损耗，能量损耗完了，平衡就重新获得了。同样的，加热也是外界给以能量。），就相当于给了原来一个已经平衡的系统一个扰动，对于系统而言，只要时间足够长，可以重新获得平衡，但在平衡获得之前，未必有扩散电流等于漂移电流的条件。

追问

光生电动势是新的电子空穴对在内电场的作用下漂移然后不断地积累形成的，当光生电动势等于在没有光照条件下的p-n结接触势垒时，光生电动势达到最高值，我的疑问是：为什么光生电动势不会和有掺杂浓度决定的内电动势抵消呢，这两个电动势的方向不是相反吗，我用电压测量半导体的两端电压为什么不是零呢？

Answer 2

我觉得工作时光生电动势不会等于内建电场的势垒，正常工作时，光生电压与内建电场方向相反，相当于使pn结正偏，它产生的电流称为暗电流，与光生电流的方向相反，pn结的电流为光生电流减去暗电流。光生电压随着外电阻的改变而改变（因为太阳电池为电流源，外压随负载而改变），当外电阻为无穷时（开路），光生电压等于开路电压，开路电压可以认为和内建电场相等抵消。

Answer 3

两个电场不相等。内电场的形成阻碍了多子的扩散，若失去了内电场，多子会继续扩散形成内电场。