太陽能板是如何將光能轉(zhuǎn)變成電能的,？

我從崖邊跌落

為什么太陽能電池板可以吸收太陽光并將太陽光轉(zhuǎn)換成電能呢,？

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太陽以波的形式發(fā)出能量，這些波的波長范圍很廣，從紫外線到可見光到紅外線,。

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紫外線波長范圍：150~400nm；

可見光波長范圍：400~760nm,；

紅外線波長范圍：760~4000 n m

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太陽能電池的活性部分是由半導(dǎo)體材料制成,，通常是硅（Si）。

半導(dǎo)體是指在常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料,，一般情況下,，無法良好導(dǎo)電，但在某些條件下具有很好的導(dǎo)電性,。

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上圖,，我們可以看到太陽能電池板內(nèi)部的半導(dǎo)體通常分為三層：

• 薄的頂層：包含硅（Si）和極少量的磷（P），磷帶的電子比硅多,，為頂層提供了充足的電子,，這些可以自由移動的電子使頂層的材料具有了導(dǎo)電性。因此,，頂層也稱為負(fù)型或n型,。
• 薄的底層包含硅（Si）和硼（B）等元素,，硼帶的電子比硅少，使底層可以自由移動的電子比較少,，這些缺少的電子可以描述為有效正電荷,。因此，底層被稱為正型或P型,。
• 較厚的中間層只有很少的電子,，使其導(dǎo)電性很差。
  
  

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太陽能電池板吸收的光波波長范圍通常在350~1140nm,，只有這部分的光能被太陽能電池板的中間層所吸收,，從上面太陽光波長范圍可見，太陽能電池板吸收的這部分光包括可見光,、紫外線的長波部分和紅外線的短波部分,。

紫外線波長太短，他們一般都會停留在太陽能電池板的表面,。

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紅外線波長太長,，太陽能電池板無法吸收這部分的光能，這部分光一般會穿過整個(gè)板子或者被反射回去,。

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太陽能電池板吸收的這部分光能將電子從硅原子上擊落,，使電子處于游離狀態(tài)，而電子之前所在的位置會產(chǎn)生一個(gè)空的電子穴,。

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這個(gè)電子穴帶正電荷,，也稱為“空穴”，游離狀態(tài)的電子會向頂部移動并到達(dá)頂部的n型層,，空穴同樣會像底部移動并到達(dá)底部的p型層,。

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只要陽光照射到太陽能電池板上，上面描述的情況就會持續(xù)產(chǎn)生,，就會產(chǎn)生大量游離的電子和空穴,，電子向頂層移動，空穴向底層移動,，就形成了電極,，電子的流動就產(chǎn)生的電流。

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一個(gè)太陽能電池板產(chǎn)生的電流可以轉(zhuǎn)換成數(shù)瓦的功率,，這可能對一個(gè)計(jì)算器或者手機(jī)充電器是夠用了,，但是如果要運(yùn)行一臺一千瓦的烤面包機(jī)那是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

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因此,，太陽能電池板都是幾個(gè)太陽能電池連接在一起形成的，一般情況下都是32個(gè)相連接,。對于一個(gè)家庭來說,，可能需要好幾個(gè)太陽能電池板才能提供足夠的電能,。

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對于太陽能電池板來說，未來的發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)也是很嚴(yán)峻的：

• 如何提高太陽光轉(zhuǎn)換為電能的效率,；
• 怎樣降低它的生產(chǎn)成本,，使其更廣泛的應(yīng)用到我們的生活中；
• 怎樣更好的儲存太陽光轉(zhuǎn)換的電能,，為夜間更好的服務(wù),。
  
  
  
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希望像太陽能電池板這種更綠色環(huán)保的新型產(chǎn)品能更多的應(yīng)用到我們的實(shí)際生活中。

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sgxap666

生產(chǎn)這玩意污染好像就比較惱火的,，老外不愿意生產(chǎn)

swicome

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闊闊噠

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遠(yuǎn)祥

學(xué)習(xí)了,，感謝分享！