扩散基本知识
高一生物自由扩散知识点
高一生物自由扩散知识点自由扩散是高中生物课程中的一个重要概念。
它涉及到物质在无机体之间通过半透膜的扩散过程。
虽然看似简单，但深入研究自由扩散，可以为我们揭开生物体内的奥秘，增进对细胞的理解。
本文将通过三个方面，介绍自由扩散的基本概念、影响因素以及相关生物现象，让我们更深入地了解自由扩散。
一、自由扩散的基本概念自由扩散是指物质通过半透膜，由高浓度向低浓度扩散的过程。
半透膜可以让溶质通过，但却不允许溶剂通过。
在自由扩散过程中，溶质的浓度差是驱动力。
此外，温度也会影响自由扩散的速度，高温下扩散速度更快。
二、影响自由扩散的因素1. 浓度差：自由扩散的驱动力在于浓度差。
浓度差越大，扩散速度越快。
可以用以下公式描述扩散速率与浓度差的关系：扩散速率∝ (浓度差) ^ 2。
2. 温度：温度对扩散速率有显著影响。
在相同浓度差条件下，高温会使扩散速率增加。
这是因为温度升高会增加分子的热运动，使之更容易通过半透膜。
3. 分子大小：分子大小直接影响扩散速率。
较小的分子会更容易通过半透膜，而较大的分子则需要更长的时间。
这是因为较小的分子在扩散过程中受到的阻力较小。
4. 补偿运动：在自由扩散过程中，分子并不是简单地由高浓度向低浓度扩散。
有时会出现补偿运动，即溶质分子由于分子间的相互作用而产生的反向运动。
补偿运动会减缓扩散速度。
三、相关生物现象自由扩散在生物学中有许多重要应用。
以下是几个相关生物现象：1. 呼吸：在肺泡与血液之间进行氧气和二氧化碳的交换，是通过自由扩散完成的。
氧气从肺泡向血液中扩散，而二氧化碳则从血液向肺泡中扩散。
2. 植物养分吸收：植物靠着根部的细胞进行水分子和营养物质的吸收。
这些物质通过根毛中的细胞膜和细胞壁进行自由扩散，最终进入植物体。
3. 细胞内物质交换：在细胞内部，各种有机和无机物质需要通过细胞膜进行自由扩散，以维持细胞内外浓度的平衡。
例如，细胞内的代谢产物会通过自由扩散方式移出细胞，而一些必需物质则从细胞外向细胞内扩散。
扩散现象的知识点总结
扩散现象的知识点总结一、定义扩散是指分子、离子或其他微观粒子由高浓度向低浓度扩散的过程。
在这一过程中，物质会在不同浓度区域间发生自发性的热运动，最终达到浓度均匀的状态。
二、扩散的原理1. 布朗运动：布朗运动是扩散现象最基本的原理之一。
物质在水平方向上不断做无规则的运动，这种无规则的运动导致了物质的扩散。
2. 浓度差驱动：扩散是由高浓度区域向低浓度区域自发性的运动。
浓度差是扩散的驱动力。
3. 气体分子的扩散：气体分子在容器内由高浓度区域向低浓度区域自发性地运动，从而实现了扩散。
这个过程是由气体分子的不断热运动所驱动的。
三、扩散的影响因素1. 温度：温度升高会加快分子的热运动速度，从而促进扩散的发生。
2. 浓度差：浓度差越大，扩散越快。
3. 扩散系数：扩散系数是评价某种物质在给定条件下的扩散速率的因素。
四、扩散的应用1. 生物学：细胞能够通过扩散的方式从细胞外部获取氧气和营养物质，排除废物。
2. 化学工业：化学反应中许多反应物和产物都需要通过扩散来实现。
3. 材料科学：扩散对于材料的热处理和表面处理具有重要意义。
五、扩散的研究方法1. 扩散试验：扩散试验是通过对实验条件的控制，通过测定扩散系数等参数来研究扩散现象。
2. 模拟计算：计算机模拟可以通过数值计算模拟扩散过程，进一步深入研究扩散现象。
3. 实验观察：通过显微镜等仪器观察扩散现象，了解扩散的过程和规律。
六、扩散的发展趋势1. 理论研究：扩散现象的理论研究将进一步深化，更精确的模型将被建立。
2. 技术应用：扩散技术将被应用到更多的领域，包括新材料的生产和表面处理等。
3. 环境保护：在环境保护领域，扩散技术将有望用于污染物的清除和处理。
综上所述，扩散现象是自然界中一种普遍存在的物理现象，它在生物学、化学工业、材料科学等领域都有重要的应用和研究价值。
通过对扩散现象的深入研究，可以更好地认识自然界的规律，推动科学技术的发展。
扩散模型入门知识点总结
扩散模型入门知识点总结一、概述扩散模型是一种描述社会现象或自然现象中信息，病毒，思想，意见等在群体中传播或扩散的数学模型。
通过建立适当的数学模型和算法，可以模拟和预测信息在不同条件下的传播过程，为科学研究和实际应用提供了重要的工具。
二、扩散模型的分类1. 信息传播模型：研究信息在网络中的传播规律，包括SIR模型，SIS模型等。
2. 社交网络模型：研究社交网络中信息，思想等的传播，包括小世界网络模型，随机网络模型等。
3. 群体行为模型：研究群体中信息，行为，意见等的扩散，包括Opinion Dynamics模型，社会学模型等。
4. 传染病模型：研究传染病在人群中的传播规律，包括SIR模型，SEIR模型等。
三、扩散模型中的基本概念1. 传播速度：描述信息或病毒在群体中传播的快慢程度。
2. 传播范围：描述信息或病毒在群体中传播的覆盖范围。
3. 传播路径：描述信息或病毒在群体中传播的路径和方式。
4. 传播规律：描述信息或病毒在群体中传播的规律性。
四、扩散模型的常用算法1. 广度优先搜索(BFS)算法：用于分析网络中信息的传播路径和范围。
2. 深度优先搜索(DFS)算法：用于分析网络中信息的传播路径和范围。
3. 病毒传播模型算法：描述病毒在人群中的传播规律。
4. Opinion Dynamics模型算法：描述群体中意见的扩散和变化规律。
五、扩散模型的应用1. 疾病传播预测：通过建立传染病模型，可以对疾病传播的趋势和范围进行预测。
2. 社交网络分析：通过分析社交网络中信息的传播路径和规律，可以优化信息传播策略。
3. 营销策略优化：通过分析消费者的行为和意见扩散规律，可以优化营销策略。
4. 政治舆论研究：通过分析社会舆论的扩散规律，可以预测政治事件的发展趋势。
六、扩散模型的发展趋势1. 多因素模型：将社会，心理，环境等因素纳入考虑，建立更加综合的扩散模型。
2. 非线性模型：研究更为复杂的扩散现象，建立非线性的扩散模型。
九年级扩散现象知识点归纳
九年级扩散现象知识点归纳扩散现象是我们日常生活中经常遇到的一种现象，它是指物质在空间中自发地从高浓度区域传播到低浓度区域的过程。
扩散现象广泛存在于自然界和人工环境中，如气体的扩散、液体的扩散以及热量的扩散等。
本文将对九年级学生所需掌握的扩散现象知识点进行归纳，以帮助大家更好地理解和掌握这一现象。
一、扩散的定义和特点扩散是指物质在空间中由高浓度区域传播到低浓度区域的过程。
它具有以下几个特点：1.自发性：扩散是物质分子的自发运动，不需要外力的作用。
2.无需接触：扩散可以在无需接触的情况下发生。
3.沿浓度梯度进行：扩散会沿着浓度梯度进行，即从高浓度处向低浓度处传播。
二、扩散的原理和机制扩散的原理和机制主要涉及物质分子的运动和碰撞。
在液体和固体中，扩散是通过分子之间的相互作用和碰撞来实现的。
而在气体中，由于分子间距离较大，扩散更加迅速。
此外，扩散的速率还与温度、浓度差、表面积等因素有关。
三、扩散速率与物质性质的关系不同物质的扩散速率是不同的，与物质的性质有关。
以下是一些常见物质的扩散速率特点：1.气体：气体分子之间的距离较大，碰撞次数较少，扩散速度较快。
2.液体：液体分子之间的距离相对较小，扩散速度较慢。
3.固体：固体扩散速度相对较慢，因为固体分子间的相互作用力较强。
4.温度：温度升高可以增加分子的动能，加快扩散速度。
四、扩散现象的应用扩散现象在日常生活和科学领域中有着广泛的应用，以下是一些常见的应用场景：1.鼻腔呼吸：扩散使得氧气能够从高浓度的空气中进入到肺部，供给人体所需氧气。
2.香水的散发：香水中的香味物质通过扩散展示到周围空间中，使人能够闻到香水的香味。
3.化学反应：扩散在化学反应中起着重要的作用，加快反应速度和提高反应效率。
4.气候变化：大气中的二氧化碳等温室气体的扩散导致地球气候变暖，引起全球气候变化。
五、扩散现象的控制和防治有时，我们需要对扩散现象进行控制和防治。
以下是一些常见的控制和防治方法：1.薄膜隔离：在一些特定场合中，可以通过使用薄膜材料进行隔离，防止物质的扩散。
高一生物渗透与扩散知识点
高一生物渗透与扩散知识点渗透与扩散是高一生物学中的重要知识点，它们在细胞内的生理过程中起着至关重要的作用。
渗透是指溶液通过半透膜从浓度较高的一侧向浓度较低的一侧移动，而扩散是指溶质在溶剂中自由移动和分布的过程。
本文将详细介绍渗透和扩散的原理、影响因素以及在生物体中的应用。
一、渗透的原理渗透是依靠溶质在溶剂中的运动来实现的。
根据溶质和溶剂之间的浓度差异，溶剂分子会自发地从溶液浓度较低的一侧向浓度较高的一侧运动，直到两侧浓度达到平衡。
二、渗透的影响因素渗透过程受到多种因素的影响，其中包括以下几个方面：1. 浓度差异：渗透速率与溶液的浓度差有关，浓度差越大，渗透速率越快。
2. 温度：温度的升高能够加快溶质在溶剂中的运动速率，从而增加渗透速率。
3. 渗透体的特性：渗透体的尺寸、形状和渗透性等特性都会影响渗透速率。
4. 渗透压：渗透压是溶液中渗透体造成的压力差异。
渗透压越大，渗透速率越大。
三、扩散的原理扩散是指分子由高浓度区域向低浓度区域运动的过程。
在生物体内，扩散是维持多种物质浓度平衡的重要方式。
扩散的原理主要由浓度梯度和热运动两个因素决定。
四、扩散的影响因素1. 浓度差异：与渗透类似，扩散速率与溶质浓度差异成正比，浓度差异越大，扩散速率越快。
2. 温度：扩散速率随温度的升高而增加。
3. 分子大小：扩散速率与扩散分子的大小和形状有关，分子越小，速率越快。
4. 扩散距离：扩散速率与扩散距离的平方成反比，扩散距离越远，速率越慢。
五、渗透与扩散在生物体中的应用渗透与扩散在生物体内的应用广泛。
举例如下：1. 细胞渗透调节：细胞通过渗透调节维持细胞内外溶液的浓度平衡，保证正常的生物活动。
2. 植物根系吸水：植物通过渗透作用吸收土壤中的水分和营养物质。
3. 呼吸作用：氧气通过扩散进入生物体细胞，二氧化碳则通过扩散排出。
综上所述，渗透与扩散是高一生物学中重要的知识点，对于理解细胞的生理过程和维持生物体内稳态具有重要作用。
高一生物扩散知识点总结
高一生物扩散知识点总结生物的扩散是指有机体或物质在空间中自由移动的过程。
这是生物学中非常重要的概念之一，它涉及到生物体与外界环境的交互以及物质在生物体内的运输过程。
下面我将对高一生物中与扩散相关的知识点进行总结。
一、物质的扩散现象物质的扩散是指物质在浓度梯度下自发地由高浓度区向低浓度区的移动。
在生物体内，许多物质会通过扩散来实现在细胞间的交换、在细胞内的输送等功能。
1. 自由扩散自由扩散是无需能量参与的物质扩散过程。
它是依靠物质分子的热运动和浓度差来实现的。
扩散速率与浓度差成正比，与温度成正比，与扩散物质的分子质量无关。
2. 半透膜扩散半透膜扩散是指在不透水的薄膜上，溶质只有在特定条件下能够通过薄膜的情况。
半透膜通常是由具有微孔或多孔结构的物质构成，常见的有细胞膜。
半透膜扩散与物质溶液的渗透性质有关。
3. 载体介导的扩散载体介导的扩散是靠特定的载体分子将溶质从高浓度区域负载到低浓度区域。
这是一种依赖蛋白质的运输过程，其中载体蛋白起到了运输物质的媒介作用。
二、生物体内的扩散过程生物体内存在许多扩散过程，这对于维持细胞内外环境的稳定以及物质的交换具有重要作用。
1. 细胞膜的扩散细胞膜是细胞内外物质交换的关键结构，它具有半透性。
通过细胞膜的自由扩散和载体介导的扩散，细胞可以吸收营养物质、排除废物和代谢产物。
2. 膨压传导膨压是植物体内水分运输的重要方式之一。
植物体内的根细胞通过主动吸水使细胞内的渗透浓度增加，从而导致水分向根部输送。
这种扩散方式能够迅速传导水分和溶质，起到保持植物体水分平衡的作用。
3. 气体交换气体交换是指生物体内的气体分子从高浓度区域向低浓度区域的扩散过程。
人类呼吸系统中的肺泡和毛细血管的结构为气体交换提供了便利条件，使氧气能够进入血液、二氧化碳能够排出体外。
三、影响物质扩散速率的因素物质的扩散速率受到多种因素的影响，我们需要了解这些因素来解释扩散现象的变化。
1. 温度温度是影响物质扩散速率的重要因素，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散速率越快。
九年级物理扩散知识点
九年级物理扩散知识点物理扩散是指物质自高浓度区域向低浓度区域的自发性传递过程。
在九年级物理学中，学生需要学习掌握物理扩散的基本原理和相关概念。
本文将为您详细介绍九年级物理扩散的知识点。
一、扩散的概念和特点扩散是指物质由高浓度区域向低浓度区域传播，使物质的浓度趋于均匀分布的过程。
它具有以下特点：1. 自发性：扩散过程是自发进行的，不需要外力干预。
2. 分子运动：扩散是由物质分子之间的碰撞引起的，分子具有热运动。
3. 高浓度向低浓度：扩散的方向是由高浓度区域向低浓度区域传播。
二、离子扩散离子是带电的原子或分子，离子扩散是指离子在溶液或气体中，由浓度较高的地方向浓度较低的地方传播的过程。
离子扩散受到扩散速率的影响，主要受以下几个因素的影响：1. 浓度差异：浓度差异越大，扩散速率越快。
2. 温度：温度升高，分子热运动加剧，扩散速率加快。
3. 分子大小：较小的离子扩散速率较快。
三、气体扩散气体扩散是指气体分子从高浓度区域向低浓度区域自发传播的过程。
它表现出一系列的规律：1. Graham定律：在相同的温度下，气体扩散的速率与其分子质量成反比。
2. 扩散速率与浓度成正比：浓度越高，扩散速率越快。
3. 温度与扩散速率正相关：温度升高，气体分子热运动增强，扩散速率加快。
四、液体中的扩散液体中的扩散与气体扩散不同，液体分子之间具有较强的相互作用力，扩散速率较慢。
液体扩散主要有以下形式：1. 二进和跃迁：溶质通过吸附剂催化剂上的表面通过氧化还原等反应实现扩散过程。
2. 渗透：液体溶质通过多孔质媒介中的孔隙传播和扩散。
五、扩散的应用扩散在生活和工业中有着广泛的应用，例如：1. 饮食烹饪中的调味品扩散：烹饪中的调味品通过扩散使食物更加美味。
2. 植物养分吸收：植物通过根部的扩散作用吸收土壤中的养分。
3. 工业领域的化学反应：许多工业化学反应中的扩散是反应进行的重要因素。
六、总结物理扩散是物质自发传播的过程，具有自发性、分子运动性和高浓度向低浓度等特点。
扩散原理及基本知识
扩散基本知识一、半导体基本知识太阳电池是用半导体材料硅做成的。
容易导电的是导体，不易导电的是绝缘体，即不像导体那样容易导电又不像绝缘体那样不容易导电的物体叫半导体，譬如：锗、硅、砷化缘等。
世界上的物体都是由原子构成的，从原子排列的形式来看，可以把物体分成2大类，晶体和非晶体。
晶体通常都有特殊的外形，它内部的原子按照一定的规律整齐地排列着；非晶体内部原子排列乱七八糟，没有规则；大多数半导体都是晶体。
半导体材料硅是原子共价晶体，在晶体中，相邻原子之间是以共用电子结合起来的。
硅是第四族元素，硅原子的电子层结构为2、8、4，它的最外层的四个电子是价电子。
因此每个硅原子又分别与相邻的四个原子形成四个共价键，每个共价键都是相邻的两个原子分别提供一个价电子所组成的。
如果硅晶体纯度很高，不含别的杂质元素，而且晶体结构很完美，没有缺陷，这种半导体叫本征半导体，而且是单晶体。
而多晶体是由许多小晶粒聚合起来组成的，每一晶体又由许多原子构成。
原子在每一晶粒中作有规则的整齐排列，各个晶粒中原子的排列方式都是相同的。
但在一块晶体中，各个晶粒的取向（方向）彼此不同，晶粒与晶粒之间并没有按照一定的规则排列，所以总的来看，原子的排列是杂乱无章的，这样的晶体，我们叫它多晶体。
半导体有很特别的性质：导电能力在不同的情况下会有非常大的差别。
光照、温度变化、适当掺杂都会使半导体的导电能力显著增强，尤其利用掺杂的方法可以制造出五花八门的半导体器件。
但掺杂是有选择的，只有加入一定种类和数量的杂质才能符合我们的要求。
我们重点看一下硼和磷这两种杂质元素。
硼是第三族主族元素，硼原子的电子层结构为2、3，由于硼原子的最外电子层只有三个电子，比硅原子缺少一个最外层电子，因此当硼原子的三个最外层价电子与周围最邻近的三个硅原子的价电子结合成共价键时，在与第四个最邻近的硅原子方向留下一个空位。
这个空位叫空穴，它可以接受从邻近硅原子上跳来的电子，形成电子的流动，参与导电。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
扩散基本知识一、半导体基本知识太阳电池是用半导体材料硅做成的。
容易导电的是导体，不易导电的是绝缘体，即不像导体那样容易导电又不像绝缘体那样不容易导电的物体叫半导体，譬如：锗、硅、砷化缘等。
世界上的物体都是由原子构成的，从原子排列的形式来看，可以把物体分成2大类，晶体和非晶体。
晶体通常都有特殊的外形，它内部的原子按照一定的规律整齐地排列着；非晶体内部原子排列乱七八糟，没有规则；大多数半导体都是晶体。
半导体材料硅是原子共价晶体，在晶体中，相邻原子之间是以共用电子结合起来的。
硅是第四族元素，硅原子的电子层结构为2、8、4，它的最外层的四个电子是价电子。
因此每个硅原子又分别与相邻的四个原子形成四个共价键，每个共价键都是相邻的两个原子分别提供一个价电子所组成的。
如果硅晶体纯度很高，不含别的杂质元素，而且晶体结构很完美，没有缺陷，这种半导体叫本征半导体，而且是单晶体。
而多晶体是由许多小晶粒聚合起来组成的，每一晶体又由许多原子构成。
原子在每一晶粒中作有规则的整齐排列，各个晶粒中原子的排列方式都是相同的。
但在一块晶体中各个晶粒的取向（方向）彼此不同，晶粒与晶粒之间并没有按照一定的规则排列，所以总的来看，原子的排列是杂乱无章的，这样的晶体，我们叫它多晶体。
半导体有很特别的性质：导电能力在不同的情况下会有非常大的差别。
光照、温度变化、适当掺杂都会使半导体的导电能力显著增强，尤其利用掺杂的方法可以制造出五花八门的半导体器件。
但掺杂是有选择的，只有加入一定种类和数量的杂质才能符合我们的要求。
我们重点看一下硼和磷这两种杂质元素。
硼是第三族主族元素，硼原子的电子层结构为2、3，由于硼原子的最外电子层只有三个电子，比硅原子缺少一个最外层电子，因此当硼原子的三个最外层价电子与周围最邻近的三个硅原子的价电子结合成共价键时，在与第四个最邻近的硅原子方向留下一个空位。
这个空位叫空穴，它可以接受从邻近硅原子上跳来的电子，形成电子的流动，参与导电。
硼原子在硅晶体中起着接受电子的作用，所以叫硼原子为受主型杂质。
掺有受主型杂质的半导体，其导电率主要是由空穴决定的，这种半导体又叫空穴型或P型半导体。
磷是周期表中第五族元素，磷原子的电子层结构为2、8、5，它的最外层的五个电子是价电子。
由于磷原子比硅原子多一个最外层电子，因此当磷原子的四个价电子与周围最邻近的四个硅原子的价电子形成共价键后，还剩余一个价电子。
这个价电子很容易成为晶体中的自由电子参与导电。
磷原子在硅晶体中起施放电子的作用，所以叫磷原子为施主型杂质。
掺有施主型杂质的半导体，其导电率主要是由电子决定的，这种半导体又叫电子型半导体或n型半导体。
二、扩散基本知识我们知道，太阳能电池的心脏是一个PN结。
我们需要强调指出，PN结是不能简单地用两块不同类型（p型和n型）的半导体接触在一起就能形成的。
要制造一个PN结，必须使一块完整的半导体晶体的一部分是P型区域，另一部分是N型区域。
也就是在晶体内部实现P型和N型半导体的接触。
我们制造PN结，实质上就是想办法使受主杂质在半导体晶体内的一个区域中占优势（P型），而使施主杂质在半导体内的另外一个区域中占优势（N型），这样就在一块完整的半导体晶体中实现了P型和N型半导体的接触。
我们制作太阳电池的多晶硅片是P型的，也就是说在制造多晶硅时，已经掺进了一定量的硼元素，使之成为P型的多晶硅。
如果我们把这种多晶硅片放在一个石英容器内，同时将含磷的气体通入这个石英容器内，并将此石英容器加热到一定的温度，这时施主杂质磷可从化合物中分解出来，在容器内充满着含磷的蒸汽，在硅片周围包围着许许多多的磷的分子。
我们用肉眼观察硅片时，认为晶片是密实的物体，实际上硅片也是像海绵一样充满着许多空隙，硅原子并不是排列得非常严实，它们的之间存在着很大的缝隙。
因此磷原子能从四周进入硅片的表面层，并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散。
当硅晶体中掺入磷后，磷原子就以替代的方式占据着硅的位置。
理想晶体中原子的排列是很整齐的，然而在一定的温度下，构成晶体的这些原子都围绕着自己的平衡位置不停地振动，其中总有一些原子振动的比较厉害，可以具有足够高的能量，克服周围原子对它的作用，离开原来的位置跑到其它地方去，这样就在原来的位置上留下一个空位。
替位或扩散是指杂质原子进入晶体后，沿着晶格室位跳跃前进的一种扩散。
这种扩散机构的特征是杂质原子占据晶体内晶格格点的正常位置，不改变原材料的晶体结构。
在靠近硅晶片表面的薄层内扩散进去的磷原子最多，距表面愈远，磷原子愈少。
也就是说，杂质浓度（磷浓度）随着距硅表面距离的增加而减少。
从以上分析中我们可以看到，浓度差别的存在是产生扩散运动的必要条件，环境温度的高低则是决定扩散运动快慢的重要因素。
环境温度愈高，分子的运动越激烈，扩散过程进行得就越快。
当然，扩散时间也是扩散运动的重要因素，时间愈长，扩散浓度和深度也会增加。
硅晶片是P型的，如果扩散进去的磷原子浓度高于P型硅晶片原来受主杂质浓度，这就使得P型硅晶片靠近表面的薄层转变成为N型了。
由于愈靠近硅晶片表面，硼原子的浓度愈高，因此可以想象：在距离表面为Xj的地方，那里扩散进去的磷原子浓度正好和硅晶体中原来的硼原子浓度相等。
在与表面距离小于Xj的薄层内，磷原子浓度高于原来硅晶片的硼原子浓度，因此这一层变成了N型硅半导体。
在与表面距离大于Xj的地方，由于原来硅晶片中的硼原子浓度大于扩散进去的磷原子浓度，因此仍为P型。
由此可见，在与表面距离Xj处，形成了N型半导体和P型半导体的交界面，也就是形成了PN结。
Xj即为PN结的结深。
这样我们就可以利用杂质原子向半导体晶片内部扩散的方法，改变半导体晶片表面层的导电类型，从而形成P、N结，这就是用扩散法制造P-N结的基本原理。
三、液态源磷扩散原理太阳电池制造工艺中，磷扩散一般有三种方法，一是三氯氧磷（POCl3）液态源扩散，二是喷涂磷酸水溶液后链式扩散，三是丝网印刷磷浆料后链式扩散。
本公司目前采用的是第一种方法。
POCl3是目前磷扩散用得较多的一种杂质源，它是无色透明液体，具有刺激性气味。
如果纯度不高则呈红黄色。
其比重为1.67，熔点2℃，沸点107℃，在潮湿空气中发烟。
POCl3很容易发生水解，POCl3极易挥发，高温下蒸气压很高。
为了保持蒸气压的稳定，通常是把源瓶放在0℃的冰水混合物中。
磷有极毒，换源时应在抽风厨内进行，且不要在尚未倒掉旧源时就用水冲，这样易引起源瓶炸裂。
POCl 3在高温下（>600℃）分解生成五氯化磷（PCl 5）和五氧化二磷（P 2O 5），其反应式如下：5POCl 3 3PCl 5 + P 2O 5 生成的P 2O 5在扩散温度下与硅反应，生成二氧化硅（SiO 2）和磷原子，其反应式如下：2P 2O 5 + 5Si 5SiO 2 + 4P由上面反应式可以看出，POCl 3热分解时，如果没有外来的氧（O 2）参与其分解是不充分的，生成的PCl 5是不易分解的，并且对硅有腐蚀作用，破坏硅片的表面状态。
但在有外来O 2存在的情况下，PCl 5会进一步分解成P 2O 5并放出氯气（Cl 2）其反应式如下：4PCl 5 +5O 2 2P 2O 5 +10Cl 2生成的P 2O 5又进一步与硅作用，生成SiO 2和磷原子，由此可见，在磷扩散时，为了促使POCl 3充分的分解和避免PCl 5对硅片表面的腐蚀作用，必须在通氮气的同时通入一定流量的氧气，在有氧气的存在时，POCl 3热分解的反应式为：4 POCl 3 + 3O 2 2P 2O5 + 6Cl 2POCl 3分解产生的P 2O 5淀积在硅片表面，P 2O 5与硅反应生成SiO 2和磷原子，并在硅片表面形成一层磷-硅玻璃，然后磷原子再向硅中进行扩散，反应式如前所示：2P 2O 5 + 5Si 5SiO 2 + 4PPOCl 3液态源扩散方法具有生产效率较高，得到PN 结均匀、平整和扩散层表面良好等优点，这对于制作具有大的结面积的太阳电池是非常重要的。
四、POCl 3液态源扩散装置磷扩散装置如附图4-1所示，这里有几点说明。
如图所示除了磷扩散外，还有一个TCA 瓶，这是用于清洗石英管道而设置的。
其基本原理是：1:1:1三氯乙烷（C 2H 3Cl 3）高温氧化分解，产生的氯分子与重金属原子化合后被气体带走，达到清洗石英管道的目的。
其反应式为：C 2H 3Cl 3 + O 2 Cl 2 + H 2O + CO 2 +……磷扩散源是无色透明有窒息性气味的毒性液体，所以要求扩散系统必须有很高的密封性，特别是源瓶进出口两端最好用聚四氟乙烯来连接，若用其它塑料管或乳胶管连接时易被腐蚀，需要经常更换新管。
接口处用聚四氟带封闭，由系统流出的气体应通进排风管道连接到室外，不能泄露在室内。
源瓶要严加密封，切勿让湿气进入源瓶，因为POCl 3易吸水汽而变质，使扩散表面浓度上不去，其反应式如下： 2POCl 3 + 3H 2O P 2O 5 + 6HCl所以如果发现POCl 3出现淡黄色时就不能再用了。
磷扩散的系统应保持清洁干燥，如果石英管内有水汽存在，就会使管内P 2O 5水解生成偏磷酸（HPO 3），使管道内出现白色沉积物和粘滞液体，石英舟容易粘在管道上，不易拉出。
因此对扩散气体脱水是十分重要的。
>600℃ 过量氧加热五、磷扩散工艺条件及操作步骤12、TCA清洗：石英管清洗后，采用TCA清洗。
平时生产前每周也须通2~3次TCA清洗管道。
当炉温升至预定温度（900℃）时，先通大流量氮气冲洗管道，排除管道气体，时间约5分钟，再按TCA清洗工艺参数通TCA。
关闭TCA。
3、石英管饱和：炉温升至1100℃或900℃时通大N25分钟，然后再通小N2和O2，使石英管饱和。
关源吹气5分钟即可投片。
4、投片：将清洗甩干的硅片装入石英舟，送至炉内恒温区处，在大N2气氛中，保温预热5分钟。
5、通源：通小N2和氧气，通源时间约20分钟。
6、关源：关闭小N2和氧气，继续通大N25分钟，以赶走残存在管道内的源蒸气。
7、把石英舟拉至炉口降温5分钟，取出扩散好的硅片。
六、扩散层薄层电阻在太阳电池扩散工艺中，扩散层薄层电阻是反映扩散层质量符合设计要求与否的重要工艺指标之一。
对应于一对确定数值的结深和薄层电阻，扩散层的杂质分布是确定的。
也就是说，把薄层电阻的测量同结深的测量结合起来，我们就能够了解到扩散入硅片内部杂质的具体分布。
深入了解薄层电阻的定义和测试方法，对我们控制扩散条件和提高产品质量具有十分现实的意义。
1、薄层电阻的定义扩散层的薄层电阻也称方块电阻，常分别用Rs和R口表示。
所谓薄层电阻，就是表面为正方形的半导体薄层在电流方向（电流方向平等于正方形的边，见图6-1）所呈现的电阻。
我们知道金属导体的电阻公式R=ρl /s，R是电阻，ρ电阻率，s面积，l长度。